L'objectiu del projecte SAMPER del doctor Luis Lanzetta és dissenyar dispositius químicament intel·ligents, amb capacitat de curació de perovskita i neutralitzar oxidants
Les cèl·lules solars de perovskita de plom i estany han demostrat que tenen propietats òptiques ideals per a obtenir rendiments màxims. No obstant això, el seu ús a gran escala s'ha vist obstaculitzat per problemes d'estabilitat en les seues superfícies, com l'oxidació, defectes que les fan vulnerables o desajustos químics en les capes de transport de càrrega.
Les monocapes autoacoblades (SAMs) són estructures ordenades de molècules que es formen espontàniament en superfícies sòlides per interaccions químiques específiques. Les SAMs poden ser capes de transport alternatives per a aquesta mena de cèl·lules solars que permetrien manejar els problemes que presenten en la superfície. L'objectiu del projecte SAMPER del doctor Luis Lanzetta és dissenyar dispositius químicament intel·ligents, amb capacitat de curació de perovskita i neutralitzar oxidants, per a obtenir cèl·lules ultraestables i altament eficients.
En opinió d'aquest investigador, «la revolucionària funcionalitat de curació i protecció dels nous SAM és transferible a totes les perovskites d'halurs i s'espera que tinga un gran impacte en múltiples aplicacions de perovskites (PV, LED, transistors, fotodetectors). Aquests camps són d'importància científica clau per a permetre una optoelectrònica altament eficient, duradora i de baix cost», comenta.
El projecte, que es realitza al llarg de 24 mesos, té tres objectius principals: establir regles de disseny per a optimitzar les cèl·lules solars de perovskita d'estany i plom mitjançant l'ajust molecular dels autoacoblaments; dissenyar arquitectures d'aquestes cèl·lules amb propietats de restauració de perovskita mitjançant autoacoblaments funcionals de carbazole i demostrar l'alta eficiència i estabilitat en condicions reals.
Per a fer l'estudi, l'investigador Luis Lanzetta s'integrarà en el Grup de Semiconductors Avançats de l'Institut de Materials Avançats de la Universitat Jaume I, dirigit pel professor Iván Mora Seró. Aquest grup compta amb una sòlida trajectòria en el desenvolupament i caracterització avançada de cèl·lules solars de perovskita, i se centra en la identificació dels processos físics que governen el seu funcionament i en el desenvolupament d'additius per a millorar el seu rendiment i estabilitat.
La part final del projecte, que consisteix en proves a l'aire lliure durant períodes prolongats de temps, es realitzarà a l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne en col·laboració amb el doctor Sánchez-Alonso i sota la supervisió del professor Sivula. Les seues condicions ambientals, més de 1.800 metres d'altitud, proporcionaran una alta irradiància de radiació ultraviolada i temperatura variable per a provar la seua estabilitat operativa i eficiència en condicions ambientals difícils.
El doctor Luis Lanzetta és especialista en química de materials i en la sintetització i caracterització de perovskites d'estany i d'estany i plom. La seua experiència se centra en els mecanismes de degradació química i estabilització de cèl·lules solars de perovskita d'halur, amb el propòsit d'aconseguir tecnologies més eficients i estables. Va realitzar el doctorat en Química en l'Imperial College de Londres (el Regne Unit) i ha estat investigador postdoctoral en KAUST (Aràbia Saudita).
El projecte «Impulsar l'eficiència i l'estabilitat de l'energia fotovoltaica de perovskita d'estany i plom amb un dispositiu químicament intel·ligent» ha estat subvencionat per la Unió Europea amb una beca postdoctoral Accions Marie Sklodowska-Curie d'Horizon TMA . Aquestes ajudes pretenen fomentar el potencial creatiu i innovador de personal investigador doctor que desitge adquirir noves competències mitjançant una formació avançada, mobilitat internacional i desenvolupament de projectes. L'acord de subvenció és HORIZON-MSCA-2023-PF-01- 101153098.
