Anunciada eficiencia del 30,2% para célula bifacial tándem de perovskita

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Científicos del Centro de Investigación de Energía de los Países Bajos (ECN) han desarrollado una célula solar tándem bifacial con una eficiencia de conversión del 30,2%.

El equipo de investigación dijo que el nuevo dispositivo celular, creado con el consorcio holandés Solliance, se hizo aplicando una célula de perovskita de nuevo desarrollo sobre una célula industrial de silicio cristalino bifacial. Un enfoque de este tipo, dicen los científicos, permite una eficiencia de conversión de energía significativamente mayor, ya que una de las dos células está optimizada para fotones de alta energía y la otra para partículas de baja energía.

“El dispositivo tándem propuesto aquí utiliza una configuración de cuatro terminales, por lo que tiene circuitos separados tanto para la celda superior como por la inferior, permitiendo así el ajuste dinámico y la optimización del rendimiento energético”, escribieron los creadores de la celda. También se dice que la celda puede captar mejor la luz en sus lados delantero y trasero al responder a la variabilidad de la luz incidente a través de su diseño electrónico.

Los investigadores dijeron haber utilizado el enfoque de “eficiencia bifacial equivalente”, para medir la eficiencia de la célula. Eso implica calcular la eficiencia que un dispositivo monofacial requeriría para generar la misma cantidad de energía que genera el dispositivo bifacial anualmente, en las mismas condiciones de operación. De acuerdo con ese método de medición, la eficiencia de la celda tándem se midió en el lado delantero en condiciones de prueba estándar con otro 20% de iluminación agregada desde la parte trasera. “Al adoptar este método, la eficiencia bifacial tándem equivalente de nuestro dispositivo es del 30,2%, superando así el límite de las células solares de silicio monofacial”, dijeron los investigadores.

Perspectiva de un 35% de eficiencia

El equipo cree que la eficiencia de su célula podría alcanzar el 35% dentro de tres a cinco años. “Queremos acortar el tiempo de comercialización y, por lo tanto, trabajamos junto con nuestros socios para preparar esta tecnología para la producción en masa”, dijo Gianluca Coletti, gerente de programas de tecnología tándem en el ECN.

Solliance y la ECN anunciaron en marzo pasado que habían logrado una eficiencia del 26,3% en una célula solar de perovskita transparente combinada con una célula de silicio cristalino. En abril, Solliance anunció un nuevo récord para sus módulos de perovskita de gran área, que alcanzó una eficiencia de conversión del 14,5%, mientras que en enero logró una eficiencia del 21,5% para una célula solar tándem de cobre, indio, galio y selenida (CIGS) basada en perovskita.

El ECN está trabajando con la agencia de gestión de agua de los Países Bajos, Rijkswaterstaat, que forma parte del Ministerio de Infraestructura y Medio Ambiente, en el proyecto fotovoltaico Solar Highways, que implementa la tecnología de módulos solares bifaciales en las barreras de las carreteras.