Las celdas solares –dispositivos que transforman directamente la luz solar en electricidad- son de vital interés para el futuro sostenible del planeta. Durante los últimos años y conscientes de este hecho, la comunidad científica ha realizado un gran esfuerzo por mejorar la eficiencia de estos dispositivos. Un ejemplo particular de celda solar que contiene una perovskita de haluro organometálico como absorbedor de luz han centrado la atención de la comunidad científica durante la última década debido, sobre todo, a su alta eficiencia y bajo coste. Esta tecnología de celda solar supone una alternativa prometedora a las celdas actuales (basadas en Si y en calcogenuros), aunque se enfrentan a un reto científico y tecnológico que no ha sido resuelto en 10 años desde su descubrimiento: para que la realización final y comercial de las celdas de perovskita sea posible, necesitan alcanzar una mayor estabilidad, durabilidad y reproducibilidad. El principal problema radica en la alta sensibilidad que presentan estas perovskitas al oxígeno y humedad ambiental, que producen una rápida degradación del comportamiento de la celda en un tiempo extremadamente corto, haciendo inviable su comercialización.

DuraSol persigue abordar este gran reto científico y tecnológico mediante la fabricación de componentes de la celda mediante tecnología de vacío y plasma. Estas metodologías son escalables industrialmente y presentan grandes ventajas con respecto a las metodologías en disolución (las más usadas), entre las que destacan: su alta versatilidad, control de composición y microestructura, bajo coste, que son respetuosas con el medio ambiente ya que no precisan disolventes, no producen emisiones contaminantes y son compatibles con la tecnología actual de semiconductores.

El objetivo principal de DuraSol es la fabricación de celdas solares de perovskita “a prueba de agua” mediante integración de componentes fabricados por metodologías de vacío y plasma en forma de películas delgadas y nanoestructuras, que actúan como sellantes hidrofóbicos. La viabilidad de DuraSol se basa en resultados recientes que demuestran que la fabricación asistida por plasma de distintos componentes de la celda solar puede ser una de las vías más prometedoras para aumentar su estabilidad y durabilidad, que es hoy en día el cuello de botella que impide su comercialización. Cabe señalar que no hay ningún ejemplo en la literatura de este enfoque sintético, y se espera que esta oportunidad demuestre las ventajas y la versatilidad de esta metodología innovadora en un campo de muy alto impacto. La investigación propuesta en DuraSol se enmarca dentro de las áreas prioritarias del programa Horizon 2021-2027 de la Unión Europea y responden a varios de los retos propuestos en la presente convocatoria de “Energía segura, eficiente y limpia” (Reto 3) y de “Cambio climático y utilización de recursos y materias primas” (Reto 5).