Investigación básica paira a mellora de paneis orgánicos fotovoltaicos

Carton Virto, Eider

Elhuyar Zientzia

panel-organiko-fotovoltaikoen-mekanismo-kuantikoak
Simulación en femtosegundos da evolución da transferencia de carga do polímero ao fulereno.

Entre os recambios de paneis solares de silicio considéranse atractivos os dispositivos baseados en compostos orgánicos. Os membros do grupo NanoBio Especetroscopía da UPV-EHU deron a coñecer hoxe, mediante un artigo publicado na revista Science, una investigación básica que permitirá melloralas. En colaboración con investigadores alemáns, italianos e franceses, descubriron o mecanismo cuántico que subxace á función fotovoltaica destes dispositivos.

O dispositivo orgánico fotovoltaico investigado consta dun polímero fotosensible por unha banda e dunha nanoestructura de carbono por outro, neste caso o fulereno (moléculas esféricas de 60 átomos de carbono). Cando a luz golpea o dispositivo, prodúcese una transmisión ultravioleta de electróns desde o polímero ao fulereno a escala de femtosegundos (1 fs = 10-15 s). Pois ben, os investigadores da UPV descifraron os mecanismos básicos que pon en marcha esta transferencia electrónica ultrarrápida. En concreto, propuxéronse modelos teóricos simplificados de transmisión e comprobouse experimentalmente o anunciado polos modelos.

Os resultados mostran que a transferencia entre polímero e fulereno prodúcese de forma coherente e ultrarrápida en 923 fs. É dicir, non se producen procesos incoherentes, de maneira que a transferencia sería máis lenta. Segundo Anxo Rubio, director do grupo NanoBio Especetroscopía, os resultados demostran que a coherencia cuántica desempeña un papel importante no funcionamento dos aparellos orgánicos fotovoltaicos, e afirma que “o apreso permitirá mellorar significativamente e baixo control os dispositivos orgánicos paira aplicacións fotovoltaicas”.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila