El semiconductor perovskita se considera una nueva esperanza para reducir el precio de fabricación de las células solares por debajo del del silicio utilizado hasta ahora. Empa está desarrollando nuevos procesos de fabricación para producir células solares de perovskita no sólo más baratas, sino también más rápidamente y hacerlas aptas para uso industrial.
En la actualidad, las células solares de perovskita alcanzan una eficiencia comparable a la de una célula convencional de silicio. Sin embargo, debido a su estructura y a los materiales utilizados, son muy sensibles a la humedad, el oxígeno, el calor, la luz ultravioleta y los esfuerzos mecánicos. Esto hace que la célula sea menos duradera. Si se desarrollara una célula con una estructura de óxidos y carbono, estos inconvenientes podrían eliminarse, pero la idea aún no estaba lista para el mercado.
Hoy en día, para producir este nuevo tipo de célula de perovskita se utiliza el denominado proceso de matriz ranurada. La capa de material se aplica a una capa de vidrio y luego se estructura eliminando el material sobrante con un láser. El nuevo proceso de recubrimiento no sólo permite un recubrimiento más rápido, sino también definir con mayor precisión el grosor de cada una de las capas. En el futuro, el proceso de troquel ranurado permitirá recubrir tiras de un metro de longitud con relativa facilidad y rapidez. El aumento de la velocidad de recubrimiento es también el elemento central de la posible industrialización de la producción de células de perovskita.
Una célula de este tipo requiere un total de cinco capas de distintos materiales, como óxido de titanio, óxido de circonio y grafito. Mientras que el anterior proceso de serigrafía exigía secar y sinterizar (es decir, compactar) las capas individualmente, lo que requiere mucho tiempo y energía, el proceso de troquel ranurado permite aplicar todas las capas directamente una tras otra y sinterizarlas juntas. Con este nuevo proceso se puede imprimir siete veces más rápido que con el anterior método de serigrafía. La célula solar de perovskita recibe el toque final aplicando el absorbente de perovskita mediante impresión por chorro de tinta en el Centro de Competencia de Recubrimientos de Empa, un proceso conocido como infiltración. En este proceso, la perovskita no se aplica al sustrato como una capa sólida, sino que se filtra a través de todas las subcapas porosas de la célula solar hasta el fondo.
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