El desarrollo de las energías renovables está en el centro de la transición energética. Como fuente de energía fácilmente disponible y versátil, la luz solar desempeña un papel fundamental en esta transición de los combustibles fósiles a las fuentes renovables. En los últimos años, las células solares fabricadas con semiconductores de perovskita se han mostrado muy prometedoras gracias a su alta eficiencia y bajo coste de producción, pero la eficiencia de una célula individual de perovskita sigue siendo limitada a pesar de los enormes avances realizados.
Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han desarrollado un prototipo de módulos solares en tándem totalmente escalables de perovskita.
Han conseguido ampliar las células individuales de perovskita con una eficiencia de conversión de energía de hasta el 23,5% con un área de apertura de 0,1 cm2 a módulos solares en tándem de perovskita con una eficiencia de hasta el 19,1% con un área de apertura de 12,25 cm2.
El área de apertura es la parte utilizable de la superficie que no está cubierta por electrodos, marcos o fijaciones. La pérdida de eficiencia al aumentar la escala es relativamente baja, ya que es de aproximadamente un cinco por ciento.
Este es el primer informe de un módulo solar en tándem de perovskita en todo el mundo.
Dr. Bahram Abdollahi Nejand
Los investigadores del KIT afirman que este notable resultado es el primero de este tipo que se registra en todo el mundo.
Para conseguirlo, el equipo aumentó la eficiencia optimizando el recorrido de la luz y reduciendo las reflexiones en la arquitectura de la célula solar. Implementaron un diseño eficiente para los módulos solares en tándem utilizando el trazado láser de alto rendimiento que permite la producción de mini-módulos solares en tándem funcionales con tiras de células interconectadas de dos terminales. Por último, utilizaron procesos de recubrimiento (recubrimiento de láminas y deposición al vacío) que ya están establecidos en la práctica industrial.
Lograr este extraordinario resultado de investigación sólo ha sido posible con la experiencia combinada del KIT. Esto motivará nuevos trabajos en el mundo académico y en la industria para hacer que la tecnología sostenible y pionera de los módulos solares en tándem de perovskita sea comercialmente viable mediante la ampliación y la mejora de la estabilidad.
Ulrich W. Paetzold
Vía www.kit.edu
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