Investigadores australianos logran una eficiencia del 30,3% con una célula solar en tándem de perovskita y silicio

Un nuevo tipo de célula solar en tándem que combina las propiedades de las tecnologías de la perovskita y el silicio ha superado el objetivo del 30% de eficiencia en la conversión de energía, según afirma un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Australia (ANU).****

El equipo de la Universidad Nacional de Australia afirma que las nuevas células solares, fabricadas apilando las dos variedades distintas de tecnología solar, han alcanzado una eficiencia "ultraelevada" del 30,3%.

En comparación con las células solares fabricadas sólo con silicio, la tecnología solar predominante en todo el mundo, cuya conversión de energía se acerca al 27% en el laboratorio, pero se mantiene cerca del 20% en las aplicaciones comerciales.

En todo el mundo, la conversión de un mayor porcentaje de luz solar en energía -tanto por célula como por módulo solar- es uno de los principales objetivos de la financiación de I+D por parte de los gobiernos y la industria, con el fin de abaratar aún más el coste de la energía solar y hacerla más accesible.

Ronda de financiación

En Australia, la Agencia de Energías Renovables (ARENA) se ha fijado el objetivo de mejorar la eficiencia de las células solares hasta el 30% y reducir el coste total de construcción de parques solares a 30 céntimos por vatio de aquí a 2030.

Con este fin, ARENA anunció una ronda de financiación competitiva de 40 millones de dólares en enero de 2022, para impulsar la innovación en células y módulos solares fotovoltaicos o reducir el equilibrio del sistema, las operaciones y los costes de mantenimiento.

La investigación sobre células en tándem de la ANU, dirigida por The Duong, ha contado con el apoyo financiero de ARENA a través del Centro Australiano de Fotovoltaica Avanzada.****

"Superar la marca del 30% es significativo", declaró Duong esta semana. "Actualmente se considera que ése es el umbral de eficiencia para la comercialización de una tecnología en tándem como la utilizada en nuestro estudio".

Altísima eficiencia

Duong afirma que el resultado se logró aprovechando los puntos fuertes particulares de cada uno de los dos tipos de tecnología de células solares.

"Con estas células solares en tándem, la célula superior de perovskita puede absorber eficazmente la luz azul y transmitir la luz roja a la célula inferior de silicio, produciendo mucha más energía a partir de la luz solar que cada dispositivo por separado", explica.

Según Duong, la altísima eficiencia no es la única ventaja del método de apilamiento mecánico del equipo, sino que también ha mejorado la estabilidad operativa de las células solares, un reto pendiente en la vía de la comercialización. "Según las previsiones actuales, la tecnología solar en tándem se producirá en masa en 2026", afirma Duong. "Sin embargo, todavía hay que trabajar más para aumentar la escala y garantizar que la tecnología pueda ser estable sobre el terreno durante 25-30 años".

El equipo trabaja ahora para seguir mejorando la eficiencia y la estabilidad de las células solares. Los resultados del estudio se publican en Advanced Energy Materials.