{"id":92179,"date":"2022-02-10T09:20:09","date_gmt":"2022-02-10T08:20:09","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=92179"},"modified":"2022-02-10T11:10:48","modified_gmt":"2022-02-10T10:10:48","slug":"aplican-una-nueva-metodologia-para-el-estudio-de-la-degradacion-de-la-vida-util-de-las-celdas-solares-organicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/aplican-una-nueva-metodologia-para-el-estudio-de-la-degradacion-de-la-vida-util-de-las-celdas-solares-organicas\/","title":{"rendered":"Aplican una nueva metodolog\u00eda para el estudio de la degradaci\u00f3n de la vida \u00fatil de las celdas solares org\u00e1nicas"},"content":{"rendered":"

Cargar el tel\u00e9fono, mirar la televisi\u00f3n, ir al trabajo en coche o autob\u00fas, lavar la ropa o calentar comida en un microondas. Para todas estas actividades se necesita energ\u00eda. En f\u00edsica, la energ\u00eda de un cuerpo es la capacidad de realizar un trabajo. Esta energ\u00eda puede existir de forma potencial, cin\u00e9tica, t\u00e9rmica, el\u00e9ctrica, qu\u00edmica, nuclear, entre otras formas. Cuando cargamos nuestro tel\u00e9fono, por ejemplo, necesitamos energ\u00eda el\u00e9ctrica, que habitualmente se genera mediante turbinas de vapor que utilizan combustibles f\u00f3siles (carb\u00f3n, gas natural o petr\u00f3leo) o energ\u00eda nuclear. Debido a la cantidad limitada de combustibles f\u00f3siles y sus efectos negativos sobre el clima, el medio ambiente y la salud, as\u00ed como los peligros inherentes al almacenamiento de materiales nucleares, la energ\u00eda procedente de fuentes naturales renovables y sostenibles como el e\u00f3lica, la solar o la hidr\u00e1ulica gana popularidad. Entre estos recursos naturales, la energ\u00eda del sol se caracteriza por ser ilimitada y no verse afectada por el cambio clim\u00e1tico. Una posible forma de convertir la irradiaci\u00f3n solar en electricidad es con el uso del dispositivo llamado \u00abcelda solar\u00bb.<\/p>\n

Un equipo investigador formado por miembros del grupo de investigaci\u00f3n Sistemas Nanoelectr\u00f3nicos y Fot\u00f3nicos (NePhoS) del Departament de Enginyeria El\u00e9ctrica, Electr\u00f3nica y Autom\u00e0tica de la URV y del grupo del investigador Emilio Palomares en el Institut Catal\u00e0 d\u2019Investigaci\u00f3 Qu\u00edmica est\u00e1n trabajando desde hace a\u00f1os en el estudio de las celdas solares. En su \u00faltimo trabajo dan un paso m\u00e1s hacia la sostenibilidad utilizando materiales semiconductores org\u00e1nicos como el pol\u00edmero pl\u00e1stico o mol\u00e9culas peque\u00f1as como capa activa para convertir la irradiaci\u00f3n solar en electricidad. Han bautizado este nuevo dispositivo como \u00abcelda solar org\u00e1nica\u00bb.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, la tecnolog\u00eda de las celdas solares org\u00e1nicas ha alcanzado un hito importante hacia la comercializaci\u00f3n al superar el 10 % de la eficiencia (el par\u00e1metro que calcula la parte de la irradiaci\u00f3n solar que puede convertirse en electricidad por efecto fotovoltaico) y ahora se acerca ya al 20 % de eficiencia. No es s\u00f3lo debido a este objetivo que la celda solar org\u00e1nica ha captado una gran atenci\u00f3n entre las comunidades cient\u00edficas e industriales. Este dispositivo tiene otras propiedades potenciales que lo hacen muy atractivo, como su semitransparencia, flexibilidad, ligereza, bajo coste, respeto hacia el medio ambiente o la escalabilidad para la fabricaci\u00f3n. Sin embargo, estas interesantes propiedades no son los \u00fanicos requisitos para que la celda solar org\u00e1nica d\u00e9 el salto del laboratorio al mercado.<\/p>\n

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Alfonsina Abat Amelenan es la autora principal del trabajo.<\/figcaption><\/figure>\n

El objetivo principal de los investigadores es hacer que este dispositivo sea m\u00e1s duradero y que aumente su vida \u00fatil, de modo que pueda fabricarse en una producci\u00f3n a gran escala. A tal fin, el equipo de investigaci\u00f3n ha realizado un estudio de estabilidad de celdas solares org\u00e1nicas de acuerdo con el protocolo de estabilidad ISOS para entender su mecanismo de degradaci\u00f3n. Su objetivo final es encontrar estrategias para alargar la vida \u00fatil de esta tecnolog\u00eda, especialmente en el almacenamiento. Los autores le han llamado \u00abvida \u00fatil propia\u00bb.<\/p>\n

Dado que el mecanismo de degradaci\u00f3n de la celda solar org\u00e1nica es altamente complejo, una caracterizaci\u00f3n el\u00e9ctrica sencilla, utilizando principalmente medidas de densidad y tensi\u00f3n de corriente, no es suficiente para proporcionar informaci\u00f3n s\u00f3lida para entender el proceso de degradaci\u00f3n de la celda. Este estudio representa una novedad en su campo, puesto que los autores han combinado por primera vez dos potentes t\u00e9cnicas de espectroscopia de impedancia y medida de fotovoltaje-fotocorriente transitoria para estudiar la degradaci\u00f3n de la vida \u00fatil. Adem\u00e1s, han aplicado el protocolo ISOS-D1 en las celdas solares org\u00e1nicas bajo distintos entornos para cuantificar el tiempo de vida, estabilidad e identificar los mecanismos de degradaci\u00f3n predominantes en el mismo. Tambi\u00e9n han realizado una estrategia invertida y han comparado tres capas de transporte de electrones distintos para saber cu\u00e1l es la mejor estrategia para mejorar la vida \u00fatil de las celdas solares org\u00e1nicas. Los principales hallazgos de su trabajo sugieren que la principal causa de degradaci\u00f3n de las c\u00e9lulas solares org\u00e1nicas son la generaci\u00f3n de trampas de oscuridad en la interfaz y la exposici\u00f3n al aire.<\/p>\n

Este estudio, recientemente publicado en la revista Sustainable Energy Fuels, ha recibido financiaci\u00f3n del programa Horizonte 2020 de la Uni\u00f3n Europea en el marco de las acciones Marie Sk\u0142odowska-Curie y de la URV. La tesis doctoral de Alfonsina Abat Amelenan Torimtubun est\u00e1 en l\u00ednea con este estudio. Ella es una de los 45 investigadores contratados por el programa Mart\u00ed i Franqu\u00e8s COFUND de la URV. Adem\u00e1s, este trabajo cuenta con el apoyo del Ministeri de Ci\u00e8ncia, Innovaci\u00f3 i Universitats, a trav\u00e9s de Ag\u00e8ncia de Gesti\u00f3 d\u2019Ajuts Universitaris y d\u2019Investigaci\u00f3 de Catalunya, la Diputaci\u00f3 de Tarragona y la Instituci\u00f3 Catalana d\u2019Investigaci\u00f3 i Estudis Avan\u00e7ats.<\/p>\n

Referencia<\/strong>: Alfonsina Abat Amelenan Torimtubun, Maria M\u00e9ndez, Jos\u00e9 G. S\u00e1nchez, Josep Pallar\u00e8s, Emilio Palomares and Lluis F. Marsal. Shelf lifetime analysis of organic solar cells combining frequency and time resolved techniques. Sustainable Energy Fuels, 2021, 5, 6498-6508. DOI: https:\/\/doi.org\/10.1039\/D1SE01107C.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un equipo investigador de la Universitat Rovira i Virgili y del Institut Catal\u00e0 d\u2019Investigaci\u00f3 Qu\u00edmica (ICIQ) investiga las celdas solares org\u00e1nicas para entender su mecanismo de degradaci\u00f3n y encontrar estrategias para una mayor durabilidad y, as\u00ed, aumentar la viabilidad comercial en una producci\u00f3n a gran escala<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":92177,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3458,3994,241,244,83,100,4260,123],"tags":[],"class_list":["post-92179","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-ingenieria-electronica-electrica-automatica","category-doctorados","category-escuela-doctorado","category-escuela-ingenieria","category-general-es","category-investigacion","category-cofund-es","category-notas-prensa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92179","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=92179"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92179\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/92177"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=92179"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=92179"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=92179"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}