Le Groupe de Dispositifs Photovoltaïques et Optoélectroniques (DFO) de l'Universitat Jaume I de Castelló, dirigé par le professeur de Physique Appliquée Juan Bisquert, avec des chercheurs de la prestigieuse Université d'Oxford, ont créé et caractérisé un dispositif photovoltaïque basé sur une combinaison d'oxyde de titane et de graphène comme collecteur de charge et de pérovskite comme absorbeur de lumière solaire. L'appareil est fabriqué à basse température et a un rendement élevé.
Les résultats de cette étude ont été récemment publiés dans Lettres nano , une revue scientifique prestigieuse avec un facteur d'impact de 13, 025, qui dirige la diffusion des nouvelles dans toutes les branches de la théorie et de la pratique des nanosciences et des nanotechnologies. L'article est le résultat des travaux de recherche menés l'année dernière par le Groupe des dispositifs photovoltaïques et optoélectroniques sur un sujet à fort impact au sein de la communauté scientifique des cellules solaires photovoltaïques à base de pigments solides à structure pérovskite.
Ce travail scientifique a combiné des matériaux nouveaux et prometteurs basés sur la structure pérovskite, qui absorbent très efficacement la lumière du soleil, avec du graphène, un matériau qui suscite aujourd'hui le plus d'intérêt pour ses propriétés, polyvalence et faible coût. Le graphène est un matériau constitué de monocouches de carbone. Son utilisation a généré d'énormes attentes dans les nouvelles technologies de pointe, telles que les batteries lithium hautes performances, électronique, écrans vidéo et applications technologiques.
L'article présente un record d'efficacité d'une cellule solaire avec du grafène de 15, 6%. Cette efficacité dépasse celle obtenue en combinant du graphène avec du silicium, qui est le matériau photovoltaïque par excellence. Ce développement est une nouvelle étape pour les progrès spectaculaires des cellules solaires à pérovskite, auquel le groupe de recherche de l'UJI a apporté des contributions pionnières.
Les chercheurs Eva Barea, Iván Mora et Juan Bisquert ont expliqué que le nouveau dispositif se compose de plusieurs couches traitées à des températures inférieures à 150°C. Ils ont également souligné l'importance de cette étude pour le domaine de l'énergie photovoltaïque car ils ont obtenu un haut degré d'efficacité. Outre, l'appareil est fabriqué à basse température, facilitant ainsi sa fabrication à grande échelle dans l'industrie. À son tour, ce fait signifie des coûts de production inférieurs et la possibilité de l'utiliser dans des dispositifs à base de plastiques flexibles.