Il Gruppo di dispositivi fotovoltaici e optoelettronici (DFO) presso l'Universitat Jaume I di Castelló, guidato dal professore di Fisica Applicata Juan Bisquert, insieme ai ricercatori della prestigiosa Università di Oxford, hanno creato e caratterizzato un dispositivo fotovoltaico basato su una combinazione di ossido di titanio e grafene come collettore di carica e perovskite come assorbitore di luce solare. Il dispositivo è prodotto a basse temperature e ha un'elevata efficienza.

I risultati di questo studio sono stati recentemente pubblicati in Nano lettere , una prestigiosa rivista scientifica con un Impact Factor di 13, 025, che guida la diffusione di notizie in tutti i rami della teoria e della pratica delle nanoscienze e delle nanotecnologie. L'articolo è il risultato del lavoro di ricerca svolto lo scorso anno dal Gruppo dei Dispositivi Fotovoltaici e Optoelettronici su un tema di forte impatto all'interno della comunità scientifica delle celle solari fotovoltaiche a base di pigmenti solidi con struttura perovskite.

Questo lavoro scientifico ha combinato materiali nuovi e promettenti basati sulla struttura della perovskite, che assorbono la luce solare in modo molto efficace, con grafene, un materiale che suscita oggi maggior interesse per le sue proprietà, versatilità e basso costo. Il grafene è un materiale costituito da monostrati di carbonio. Il suo utilizzo ha generato enormi aspettative nelle nuove tecnologie avanzate, come batterie al litio ad alte prestazioni, elettronica, schermi video e applicazioni tecnologiche.

Il documento presenta un record di efficienza di una cella solare con grafene di 15, 6%. Questa efficienza supera quella ottenuta combinando il grafene con il silicio, che è il materiale fotovoltaico per eccellenza. Questo sviluppo è una nuova pietra miliare per lo spettacolare progresso delle celle solari a perovskite, in cui il gruppo di ricerca dell'UJI ha fornito contributi pionieristici.

La ricercatrice Eva Barea, Iván Mora e Juan Bisquert hanno spiegato che il nuovo dispositivo è costituito da diversi strati lavorati a temperature inferiori a 150°C. Hanno anche evidenziato l'importanza di questo studio per il campo dell'energia fotovoltaica perché hanno ottenuto un alto grado di efficienza. Oltretutto, il dispositivo è fabbricato a basse temperature, facilitando così la sua produzione su larga scala nell'industria. A sua volta, questo fatto significa minori costi di produzione e la possibilità di utilizzarlo in dispositivi basati su plastiche flessibili.