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Células solares en tándem que se acercan a una eficiencia del 30%

Células solares en tándem que se acercan a una eficiencia del 30%

Las células solares que consisten en dos semiconductores con diferentes bandas prohibidas pueden alcanzar eficiencias considerablemente más altas cuando se usan en tándem en comparación con las células individuales por sí solas. Esto se debe a que las células en tándem utilizan el espectro solar de manera más eficiente.

En particular, las células solares de silicio convencionales convierten principalmente los componentes infrarrojos de la luz de manera eficiente en energía eléctrica, mientras que ciertos compuestos de perovskita pueden utilizar de manera efectiva los componentes visibles de la luz solar, lo que hace de esta una combinación poderosa.

A principios de 2020, un equipo encabezado por el profesor Steve Albrecht del HZB rompió el anterior récord mundial de células solares en tándem hechas de perovskita y silicio (28,0%, Oxford PV), estableciendo un nuevo récord mundial de 29,15%. Comparado con la eficiencia más alta certificada y publicada científicamente, esto es un gran paso adelante. El nuevo valor ha sido certificado en el ISE de Fraunhofer y listado en el gráfico del NREL. Ahora, los resultados han sido publicados en la revista Science con una explicación detallada del proceso de fabricación y la física subyacente.

«El 29,15% de eficiencia no solo es el récord de esta tecnología de célula solares, sino que se encuentra en la parte superior de toda la categoría de sistemas fotovoltaicos emergentes en el gráfico del NREL», dijo Eike Köhnen, estudiante de doctorado del equipo de Albrecht y primer autor compartido del estudio. Además, la nueva célula en tándem de perovskita/silicio se caracteriza por un rendimiento consistente durante más de 300 horas bajo una exposición continua simulada al aire y a la luz solar sin estar protegida por encapsulación. El equipo utilizó una compleja composición de perovskita con una banda prohibida de 1,68 eV y se centró en la optimización de la interfaz del sustrato.

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