HZB alcanza una eficiencia del 23,26% con la célula tándem CIGS-perovskita

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El Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) ha establecido un nuevo récord de eficiencia del 23,26% con una célula tándem perovskita/CIGS de 1 cm². Esto representa una mejora significativa con respecto al 21,6% alcanzado por HZB en febrero.

El nuevo récord significa que la eficiencia de las células tándem se acerca al récord del 23,35% de una célula CIGS autónoma de 1 cm² establecido en enero por Solar Frontier. Si los científicos pueden demostrar una ganancia de eficiencia para la estructura en tándem sobre una célula independiente, como ya se ha logrado con la tecnología de perovskita/silicio, la combinación podría despertar un interés mucho mayor.

El instituto de investigación belga imec también alcanzó una eficiencia del 24,6% con un dispositivo tándem perovskita/CIGS el pasado mes de septiembre, con una célula de 0,5 cm² y con una estructura de cuatro terminales, evitando así pérdidas en la interfaz CIGS/perovskita.

El registro HZB fue presentado este miércoles en la conferencia EU PVSEC en Marsella (Francia) por el científico Steve Albrecht, quien explicó que una de las innovaciones clave que permitió el logro fue el desarrollo de una capa orgánica entre las dos células, que redujo las pérdidas en el electrodo que separa las dos capas celulares activas.

Imagen microscópica de la célula fotovoltaica en tándem de HZB y de la monocapa autoensamblable de color rojizo entre el CIGS y las capas de perovskita. Imagen: HZB

La capa se basa en moléculas orgánicas de carbazol combinadas con ácido fosfónico y autoensambladas en una monocapa que cubre la superficie rugosa de los semiconductores. “Los SAM [monocapas autoensambladas] son sorprendentemente simples y robustos”, dijo Amran Al-Ashouri, un estudiante de doctorado del equipo de Albrecht. “Esto también permite escalarlas a niveles industriales. Además, son compatibles con una amplia variedad de sustratos y su consumo de material es extremadamente bajo”.

El grupo ha presentado dos patentes para innovaciones dentro de la célula y espera que su trabajo acelere el progreso hacia tecnologías fotovoltaicas perovskitas viables y de bajo costo.