Un consorcio alemán trabaja para elevar al 33% la eficiencia de las células solares en tándem de perovskita y silicio

El Instituto de Investigación de Energía Solar Hameln / Emmerthal (ISFH), el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y Centrotherm International AG han unido su experiencia en el proyecto 27plus6 para aumentar la eficiencia de nuevos tipos de células solares en tándem de perovskita-silicio. En el consorcio también participan el Instituto de Materiales y Componentes en Electrónica (MBE) de la Leibniz Universität Hannover, y los fabricantes Singulus, Meyer Burger Germany y von Ardenne, como empresas asociadas, aportan sus habilidades específicas al consorcio. El Ministerio Federal de Economía y Energía financia el proyecto con un total de 3,2 millones de euros.

Un punto de orientación importante para la industria fotovoltaica a la hora de transferir nuevas tecnologías a la producción es su potencial de eficiencia. El proyecto de investigación recién iniciado tiene como objetivo establecer un hito con las células solares en tándem de silicio perovskita. El nombre 27plus6 lo dice todo: “Queremos lograr una eficiencia del 27 por ciento con nuestra tecnología de silicio. Además, queremos expandir estas células solares en tándem, es decir, unir una segunda célula solar hecha de perovskita. La utilización mejorada del espectro solar debería alcanzar una eficiencia del 33 por ciento”, dice el director del proyecto Sascha Wolter, de ISFH.

Helge Haverkamp, ​​responsable de desarrollo de Centrotherm, subraya el valor de la alta eficiencia de laboratorio para las empresas industriales: "Para nosotros, los constructores de sistemas, la integración de nuestros procesos en la producción de estas células solares récord ofrece una excelente plataforma publicitaria en la competencia internacional". Además, según Haverkamp, ​​los procesos actuales de la producción en masa de células solares de silicio podrían desarrollarse y optimizarse aún más en la plataforma sensible de la célula solar de alta eficiencia. La financiación del proyecto por parte de BMWi apoya así la fuerza innovadora de las empresas en el mercado estratégicamente importante de las energías renovables.

Para acelerar la implementación industrial, los socios no solo quieren lograr eficiencias en condiciones de prueba estándar, sino también demostrar un aumento significativo en el rendimiento energético. El espectro solar real cambia en el transcurso del día y el año, lo que dificulta el ajuste de la corriente de las dos subcélulas en células solares en tándem si están conectadas en la configuración típica de 2 terminales con un contacto eléctrico en la parte delantera y trasera.

En 27plus6, el consorcio está desarrollando celdas de 3 terminales que se caracterizan por una mayor robustez frente al espectro solar que cambia a lo largo del día. "En conexión con un concepto de interconexión innovador, los módulos solares con células de este tipo ofrecen un mayor rendimiento energético", destaca Ulrich Paetzold, líder del grupo de investigación de KIT.

Con la demostración de un aumento significativo en el rendimiento energético con las células solares en tándem de silicio perovskita en comparación con las células solares de silicio actuales, el costo de la electricidad a través de la energía fotovoltaica aún puede caer por debajo del valor ya bajo de O,04 € / kWh en el mercado alemán. Gracias a la alta eficiencia espacial, la energía fotovoltaica también podría abrir aplicaciones especiales como la integración en vehículos eléctricos.