Logran una eficiencia récord del 31,25% en una célula solar de perovskita-silicio en tándem

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Según los investigadores del CSEM y la EPFL, esta eficiencia del 31,25% en una célula solar de perovskita-silicio en tándem representa un récord mundial para un dispositivo fotovoltaico de este tipo.

En concreto, han logrado una eficiencia del 30,93% para una célula solar de 1 cm2 basada en capas de perovskita de alta calidad procedentes de una solución sobre una superficie de silicio aplanada y una eficiencia del 31,25% en una célula del mismo tamaño y fabricada con una técnica de procesamiento híbrido de vapor/solución compatible con una superficie de silicio texturizada.

“Estos resultados constituyen dos nuevos récords mundiales: uno para la arquitectura de dispositivo plano y otro para la texturizada”, especificaron, señalando que ambas eficiencias fueron certificadas por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de Estados Unidos. “Este último enfoque proporciona una mayor corriente y es compatible con la estructura de las actuales células solares industriales de silicio”.

Esquemas de tándems de perovskita sobre silicio que son planos o texturizados en su cara frontal.

Imagen: C. Wolff (EPFL)

El equipo de investigación no reveló detalles técnicos sobre cómo mejoraron la eficiencia de ambos dispositivos.

“Estos resultados de alta eficiencia requerirán ahora más I+D para permitir su ampliación a superficies mayores y para garantizar que estas nuevas células puedan mantener una producción de energía estable en nuestros tejados y en otros lugares durante una vida útil estándar”, dijo el investigador del CSEM Quentin Jeangros. “Nuestros resultados son los primeros en demostrar que la barrera del 30% puede superarse con materiales y procesos de bajo coste, lo que debería abrir nuevas perspectivas para el futuro de la energía fotovoltaica”, añaden los investigadores.

El anterior récord mundial -del 29,8%- lo habían logrado científicos del Centro Helmholtz de Berlín (HZB) en Alemania en noviembre de 2021. Este resultado mejoró el récord mundial anterior logrado por el desarrollador de perovskita Oxford PV en diciembre de 2020, cuando la compañía con sede en el Reino Unido anunció una eficiencia de conversión de energía del 29,52% para su dispositivo de tándem de perovskita/silicio.

Los investigadores de la EPFL lograron en abril una eficiencia del 29,2% para una célula solar en tándem con silicio totalmente texturizado de 1 cm2. Este resultado fue confirmado por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE de Alemania. “Un gran reto será desarrollar células solares que puedan permanecer estables en nuestros tejados durante más de 25 años. Pero la mayor eficiencia que demostramos sin cambiar la textura frontal será muy atractiva para la industria fotovoltaica”, dijo entonces el científico de la EPFL Christophe Baliff.

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