Las células solares en tándem de silicio perovskita alcanzan eficiencias superiores al 30% y se consideran las principales candidatas para la próxima generación de células solares. Un equipo de investigadores del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) ha demostrado ahora que las células solares de triple unión formadas por subceldas de perovskita-perovskita-silicio tienen un potencial de eficiencia aún mayor que las células dobles en tándem.
En el marco de los proyectos de investigación "Triumph", financiado por la Comisión Europea, y "RIESEN", financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima, el equipo ha desarrollado una célula solar de triple unión con una tensión en circuito abierto superior a 2,8 voltios. Este valor récord confirma las excelentes propiedades del material para la generación de electricidad y lleva a los científicos a la conclusión de que la arquitectura de la célula solar es eficiente.
Las células solares de silicio clásicas tienen una tensión de circuito abierto de entre 0,7 y 0,8 voltios. "Cuando medimos una tensión de más de 2,8 voltios para la célula solar de silicio perovskita, podemos concluir que tiene un enorme potencial de generación de electricidad", afirma Juliane Borchert, jefa de grupo de tecnologías de silicio perovskita en el Fraunhofer ISE y la Universidad de Friburgo. "Se trata de un récord para este tipo de célula solar y demuestra que la fotovoltaica aún puede esperar mucho de la combinación de perovskita y silicio".
El rendimiento de una célula solar viene determinado por tres factores principales: la tensión de circuito abierto, la corriente de cortocircuito y el factor de llenado. La tensión en circuito abierto depende en gran medida de las propiedades intrínsecas de los materiales utilizados. Los otros dos factores dependen en gran medida de una buena conversión de la célula solar. Por lo tanto, si la tensión es alta, esto demuestra que la física básica de la célula solar es adecuada y se dan las bases para una célula solar muy eficiente. Los resultados del equipo de investigación se han publicado a partir de hoy en la revista ACS Energy Letters: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.3c01391.
Los institutos de investigación de todo el mundo alcanzan eficiencias superiores al 30% para las células solares en tándem de silicio perovskita. Las mediciones de laboratorio internas más recientes de una célula solar de este tipo en el Fraunhofer ISE también demostraron una eficiencia del 30,0 por ciento. "La fotovoltaica en tándem es el camino hacia mayores eficiencias", afirma el profesor Stefan Glunz, director de la División de Fotovoltaica del Fraunhofer ISE. "Mientras que ahora estamos entrando en una fase de ampliación y aplicación industrial en nuestro proyecto "Pero-Si-SCALE" para las células solares duales de silicio perovskita, es genial ver que una posible continuación del concepto con una célula solar triple también es ya tan prometedora".
galan
22/09/2023