Logra una eficiencia récord del 20,6 % en celdas solares de perovskita de gran área (certificado por el Instituto Fraunhofer, listado en el gráfico de NREL).
En respuesta a la urgente necesidad de cumplir con los objetivos nacionales de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero establecidos en la “Ley Marco sobre Neutralidad de Carbono y Crecimiento Verde para Enfrentar la Crisis Climática”, en particular el “Objetivo de Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) de 2030 de una Reducción del 40% en Gases de Efecto Invernadero” y el compromiso de Cero Emisiones de Carbono para 2050, un equipo de investigación coreano en colaboración con una empresa nacional ha desarrollado una nueva tecnología que supera el récord mundial de eficiencia en celdas solares de perovskita de gran área.
Desarrollo de tecnología de alta eficiencia en celdas de perovskita
El Instituto Coreano de Tecnología Química (KRICT), liderado por el Presidente Young-Kook Lee, en colaboración con UniTest Co., Ltd. y su CEO Jong-Hyun Kim, han desarrollado una tecnología para producir celdas solares de perovskita de alta eficiencia y gran área (superior a 200 cm²). Esta tecnología ha alcanzado una eficiencia certificada de 20,6 %, superando el récord anterior de 19,2 % establecido por UtmoLight.
El 7 de mayo de este año, esta eficiencia fue certificada oficialmente por el Instituto Fraunhofer en Alemania, y el 21 de junio, se incluyó en el “Gráfico de Eficiencia de Módulos Campeones” del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL).
KRICT y UniTest Co., Ltd. están avanzando en la comercialización de estas celdas solares de perovskita a través de esta tecnología innovadora. Actualmente, preparan la producción en masa para aplicaciones como productos fotovoltaicos de interior, sistemas fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV) y otros dispositivos funcionales, con la expectativa de que algunos productos lleguen al mercado dentro de este año.
Importancia de la tecnología de celdas solares de perovskita
Las celdas solares de perovskita han surgido como una tecnología prometedora de próxima generación debido a su capacidad para producirse en masa a bajo costo mediante un proceso de solución a baja temperatura y en diversos sustratos. En la actualidad, varios países, incluidos Corea del Sur, China, Europa y regiones del Medio Oriente como Arabia Saudita, compiten intensamente para mejorar la eficiencia y viabilidad comercial de las celdas solares de perovskita.
Se estima que el límite teórico de eficiencia para las celdas solares de perovskita de gran área ronda el 27 %, teniendo en cuenta mecanismos realistas de pérdida. Sin embargo, hasta ahora ninguna tecnología había alcanzado una eficiencia superior al 20 % en aplicaciones prácticas. Mejorar la eficiencia implica optimizar la estructura del dispositivo, adaptar las propiedades de los materiales, asegurar un recubrimiento uniforme y aplicar procesos con láser, todos desafíos significativos en dispositivos a gran escala.
Las celdas solares de perovskita de alto rendimiento en gran área también son esenciales para el desarrollo de celdas solares en tándem de perovskita-silicio, que son cruciales para superar los límites de eficiencia de las celdas solares tradicionales de silicio.
Logros y proyecciones futuras
El equipo de investigación de KRICT ha optimizado sus métodos de síntesis de materiales, mejorando la uniformidad de las películas mediante procesos escalables y controlando la ablación con láser. Como resultado, se alcanzó una eficiencia certificada del 20,6 % en módulos solares de perovskita de gran área, superando significativamente el récord anterior.
La nueva tecnología de celdas solares de perovskita de gran área de una sola unión es directamente aplicable a procesos de producción para celdas solares en tándem de perovskita-silicio, lo que marca un paso clave hacia la comercialización temprana en este sector.
KRICT está realizando pruebas de estabilidad operativa al aire libre (ISOS-O-1) y apoyando la comercialización de estas celdas a través de sus socios industriales. UniTest Co., Ltd. está utilizando esta tecnología para avanzar en la comercialización de productos basados en perovskita, incluyendo celdas solares de perovskita integradas en vidrio y el desarrollo de celdas semitransparentes para techos solares panorámicos en colaboración con fabricantes de automóviles nacionales.
Además, UniTest ha comenzado la instalación de instalaciones para la producción en masa de celdas solares de perovskita para interiores, proyectando iniciar su producción hacia finales de este año.
El presidente Young-Kook Lee de KRICT expresó que este logro representa un hito significativo en la superación de una de las principales barreras técnicas para la comercialización de celdas de perovskita de gran área, consolidándose como un éxito importante de la colaboración entre la industria y la investigación. Este avance se espera que contribuya de manera considerable a la comercialización de tecnologías de celdas solares.
Este estudio fue respaldado por KRICT y financiado por el Proyecto de Desarrollo de Tecnología Pionera en Neutralidad de Carbono del Ministerio de Ciencia y TIC, la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) y el Programa de Desarrollo de Tecnología para Nuevas Energías y Energías Renovables del Ministerio de Comercio, Industria y Energía de Corea del Sur.
Vía www.newswise.com
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