Vía Oil Price
A fines de 2021, los equipos de HZB (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energiehad) presentaron células solares en tándem de perovskita y silicio con una eficiencia cercana al 30 por ciento. Este valor fue un récord mundial durante ocho meses, mucho tiempo para este campo de investigación tan disputado.
En la revista Nature Nanotechnology, los científicos describieron cómo lograron el nuevo valor récord de más del 31 % con estructuración nanoóptica y recubrimientos reflectantes.
Las células tándem de HZB ya han logrado varios récords mundiales. Recientemente, en noviembre de 2021, los equipos de investigación de HZB lograron una eficiencia certificada del 29,8 % con una celda tándem de perovskita y silicio. Este fue un récord mundial absoluto que se mantuvo invicto en la cima durante ocho meses. Fue en el verano de 2022 cuando un equipo suizo de la EPFL logró superar este valor.
Los equipos de HZB habían trabajado en estrecha colaboración para la celda en tándem que batió récords. Después de presentar los detalles en Nature Nanotechnology, la revista también los invitó a escribir un informe de investigación para resumir su trabajo y dar una perspectiva de los desarrollos futuros.
La Prof. Dra. Christiane Becker, quien desarrolló la celda de récord mundial con el equipo dirigido por el Dr. Bernd Stannowski (celda inferior de silicio) y el Prof. Dr. Steve Albrecht (celda superior de perovskita), dijo: “Nuestras competencias se complementan muy bien. ”
El equipo de Becker introdujo una estructura nanoóptica en la celda tándem: una nanotextura suavemente ondulada en la superficie de silicio. “Lo más sorprendente es que esta textura trae varias ventajas a la vez: reduce las pérdidas por reflexión y asegura una formación de película de perovskita más regular”, explicó Becker.
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Además, una capa amortiguadora dieléctrica en la parte posterior del silicio reduce la absorción parásita en las longitudes de onda del infrarrojo cercano.
En el nuevo hito récord, los investigadores afirman que las nanotexturas personalizadas pueden ayudar a mejorar los materiales semiconductores de perovskita en diversos niveles. Estos resultados no solo son valiosos para las células solares en tándem hechas de perovskita y silicio, sino también para los diodos emisores de luz basados en perovskita.
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En el artículo de Nature Nanotechnology, el equipo dice que tienen una eficiencia clara del 31%. Para aquellos que miran, superar la marca del 30% es un hito. ¡Felicitaciones están en orden! La gestión de la iluminación que ha logrado el equipo tendrá un impacto en los productos de consumo con el tiempo. La pregunta principal es: «¿Cuál será el costo a escala industrial para construir paneles?» con la exactitud que el equipo está mostrando en los estudios de laboratorio.
Este es un buen trabajo, ya que cada fotón tiene que pagar por la energía solar para permanecer en el negocio de la energía, e incluso entonces la competencia será feroz.
Hay preguntas difíciles por venir. Serán sobre los costos de producción, la preocupación ambiental sobre la construcción y el reciclaje, la vida útil y todos los demás también.
Pero más del 30% es una alta eficiencia y eso da a los entusiastas un motivo de confianza.