La investigación se publica en la revista Joule, del grupo Cell, y, según sus impulsores, la cafeína puede ayudar a conseguir “una alternativa prometedora” a las células solares tradicionales.
La idea, relatan los científicos en una nota de Cell, comenzó como una broma durante el café de la mañana: los científicos discutían sobre las células solares de perovskita y uno de ellos bromeó sobre que estas, como nosotros, necesitarían café para rendir mejor.
Este comentario llevó al equipo a recordar que la cafeína del café es un compuesto alcaloide con estructuras moleculares que podrían interactuar con la perovskita, una estructura cristalina de varios compuestos.
En la actualidad, grupos de investigación de todo el mundo estudian cómo hacer placas solares más eficientes y baratas que las tradicionales de silicio y la perovskita se ha convertido en un buen material candidato.
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Aun que ha habido avances, uno de los retos sigue siendo aumentar la estabilidad térmica de estas células solares, mejorando su capa de perovskita mediante la introducción de compuestos como el dimetilsulfóxido.
Sin embargo, al hacerlo, los investigadores han tenido dificultades para incrementar la eficiencia y estabilidad a largo plazo de las células solares hechas con este material; nadie había probado la cafeína.
Desde el departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de California, Yang Yang y su equipo añadieron entonces cafeína a una capa de perovskita de 40 células solares y utilizaron espectroscopia infrarroja para determinar si la cafeína se había adherido con éxito al material.
Constataron que sí y que esta interacción aumentó la cantidad mínima de energía requerida para que la película de perovskita reaccionara, aumentando la eficiencia de la célula solar del 17 a más del 20 por ciento.
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“Nos sorprendieron los resultados”, dice Wang, quien añadió: “durante nuestro primer intento de incorporar cafeína, nuestras células solares de perovskitas ya alcanzaron casi la mayor eficiencia que logramos en el papel”.
Aunque la cafeína parece mejorar significativamente el rendimiento de las células que utilizan perovskita para absorber la luz solar, los investigadores no creen que sea útil para otros tipos de células solares.
La estructura molecular única de la cafeína sólo le permite interactuar con los precursores de la perovskita, lo que puede dar a esta variedad de células solares una ventaja en el mercado.
