Fraunhofer ISE y Oxford PV producen un módulo fotovoltaico en tándem de perovskita-silicio con una eficiencia del 25%

El instituto alemán Fraunhofer ISE ha fabricado un módulo solar en tándem de perovskita-silicio con un diseño de vidrio-vidrio.

El panel tiene una eficiencia de conversión del 25% y una potencia de 421 W. Mide 1,68 m2 y utiliza células producidas por Oxford PV, un fabricante británico de células solares de perovskita con producción piloto en Alemania. Oxford PV afirma que el módulo fue ensamblado por el equipo Fraunhofer utilizando sus especificaciones.

“Este nuevo récord mundial es un hito crucial para Oxford PV, ya que demuestra que nuestras células solares en tándem pueden ofrecer un rendimiento récord cuando se ensamblan en paneles solares”, declaró David Ward, consejero delegado de Oxford PV.

Las células en tándem producidas por Oxford PV son de formato M6. El año pasado, la empresa batió un récord con un rendimiento verificado de las células del 28,6%. Las células en tándem se fabrican actualmente en una pequeña línea en serie en Brandenburgo (Alemania), y la producción comercial está prevista para finales de este año.

Según los investigadores, utilizaron equipos de producción fotovoltaica disponibles en el mercado, instalados en el Centro Fraunhofer de Evaluación de Tecnología de Módulos (Module-TEC), y optimizaron los procesos para fabricar los módulos de vidrio-vidrio. “El hecho de que para su fabricación se utilizara tecnología compatible con la producción en serie demuestra el enorme potencial de la tecnología en tándem para la industria fotovoltaica”, declaró Stefan Glunz, responsable del área fotovoltaica del Fraunhofer ISE.

Las células solares se interconectaron utilizando equipos de unión conductiva en el Module-TEC del Fraunhofer ISE. Como la capa de perovskita de las células en tándem es sensible a la temperatura, el equipo de investigación tuvo que desarrollar procesos de baja temperatura para la interconexión y encapsulación de las células solares.

“En el futuro, también probaremos otra alternativa: soldar las células solares a baja temperatura”, explica Achim Kraft, director del grupo de tecnología de interconexión del Fraunhofer ISE. “Estas son adecuadas para la producción industrial en serie y pueden implantarse en sistemas comerciales. Las adaptaciones necesarias también pueden implementarse fácilmente en las líneas de producción fotovoltaica actuales”

Para las mediciones de calibración, el Fraunhofer ISE recurrió a su bien equipado laboratorio de calibración para determinar la eficiencia del módulo, señalando que las afirmaciones precisas y reproducibles sobre la potencia del módulo tándem, sólo son posibles si tanto la perovskita como las capas de células de silicio están iluminadas por fuentes de luz LED adecuadas en condiciones lo más parecidas posibles a la luz solar natural.

“Dado que los métodos de medición estandarizados actualmente no son totalmente transferibles a esta nueva tecnología, el método utilizado se validó adicionalmente con mediciones sobre el terreno”, señalaron los investigadores.

Los equipos de proyecto del Fraunhofer ISE y Oxford PV trabajan ahora en la certificación del módulo fotovoltaico y en pruebas de estabilidad a largo plazo.