Investigadores de la Universidad Nacional de Australia establecieron un nuevo récord mundial de eficiencia para las «células solares en tándem», que apilan dos tipos diferentes de módulos solares uno encima del otro para lograr aumentos espectaculares de rendimiento.
Los investigadores creen que la superposición de múltiples tipos de células solares para lograr mayores eficiencias podría estar a punto de convertirse en algo comercialmente viable y común en los próximos años.
La investigación dirigida por un equipo de la ANU en Canberra comenzó con una célula solar de silicio convencional, que se usa comúnmente en la mayoría de los paneles solares actualmente disponibles en el mercado. Encima de la oblea de silicio, los investigadores lograron colocar en capas una célula solar de perovskita, que se produce utilizando materiales orgánicos e inorgánicos, en lugar de obleas de silicio, para convertir la luz solar en electricidad.
Las dos capas son capaces de absorber diferentes partes del espectro de luz, maximizando la cantidad de luz solar que se convierte en electricidad. Trabajando juntas, las dos capas son capaces de usar más de la energía solar que llega a las células, ya que cada una funciona mejor con luces de diferentes longitudes de onda.
Muchas de las células solares de silicio disponibles en el mercado logran una eficiencia de conversión superior al 20%. Al establecer un nuevo récord de «células en tándem mecánicas de silicio perovskita apiladas«, el equipo de investigación de la ANU pudo usar los resultados combinados de las dos capas diferentes para lograr una eficiencia de conversión del 27,7%, y se proponen superar el 30% para su próximo objetivo.
Esto significa que los paneles solares podrían producir hasta un 50% más de electricidad usando la misma cantidad de luz solar, en comparación con los paneles solares disponibles actualmente en el mercado.
Las células solares de silicio dominan actualmente el mercado, sin embargo la eficiencia de las células solares de silicio va a alcanzar el límite en los próximos cinco a diez años.
Kylie Catchpole, profesora de la ANU.
Este resultado demuestra el potencial de las células solares en tándem. Pueden hacer un mejor uso de ciertas partes del espectro solar. Esto conducirá a células solares y fuentes de energía solar más eficientes y rentables.
El equipo de investigación cree que este avance tendrá un impacto significativo en el mercado mundial de la energía solar, y espera que las primeras células solares «tándem» disponibles comercialmente puedan llegar al mercado en los próximos años.
El International Technology Roadmap for Photovoltaics predice que «las células solares en tándem aparecerán en producción a gran escala en 2023, por lo que estamos muy cerca«, dijo el investigador principal, el Dr. The Duong.
Esta nueva eficiencia ayudará a mejorar la competitividad comercial de esta tecnología. Es emocionante pensar que una nueva tecnología que tiene el potencial de beneficiar a todo el planeta se está desarrollando aquí en Canberra.
El equipo de investigación se centrará ahora en mejorar la eficiencia de las células solares en tándem, así como en mejorar la estabilidad de los materiales para asegurar que sean adecuados para su despliegue comercial.
Si bien Australia casi no fabrica módulos solares, desde hace mucho tiempo es líder en la investigación solar mundial, lo que ha llevado a la energía solar al punto de ser una de las formas más baratas de nueva capacidad de generación de electricidad a nivel mundial.
Más información: onlinelibrary.wiley.com – cecs.anu.edu.au
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