Un equipo de investigadores de Academia Sinicael instituto de investigación más prestigioso de Taiwán ha anunciado un hito importante en el sector de energía renovable. Los científicos han desarrollado uno PEROVSKITE-SILICIO en tándem de células solares con dos terminales (2T)capaz de alcanzar una eficiencia de conversión de energía del 31.5%.
Según una declaración oficial emitida por el Instituto, el equipo de investigación ya está comprometido a mejorar aún más el proyecto. Los objetivos incluyen la optimización del proceso de producción, el aumento en la superficie de las células, la mejora de la estabilidad de los componentes estratificados y el desarrollo de métodos de fabricación adecuados para producción industrial a gran escala.
«Nuestra alta eficiencia se ha obtenido reduciendo las pérdidas de interfaz», explicó el equipo. Esta declaración subraya cómo la mejora de la tecnología detrás de las células es crucial para obtener un rendimiento superior.
Estructura y materiales de la nueva celda solar en tándem
La célula en tándem se realizó combinando tecnologías innovadoras para la sección inferior y superior. Para el dispositivo inferior, los investigadores usaron uno Tecnología solar eterlógica cristalina (HJT)sin proporcionar más detalles específicos sobre la configuración.
El dispositivo superior, por otro lado, se basa en una célula solar de perovskita que integra diferentes materiales avanzados:
Esta combinación de materiales permite que la celda alcance un alto nivel de eficiencia, al tiempo que mantiene un diseño compacto y optimizado.
Comparación con los registros mundiales de eficiencia
A pesar del éxito del Proyecto de la Academia Sinica, el récord mundial de la eficiencia de las células tándem perovskite-silicio está actualmente detenido por los chinos Longique en septiembre de 2023 alcanzó una eficiencia de 34.6%. Durante el mismo año, el Universidad de Ciencia y Tecnología del Rey Abdullah (KAUST) En Arabia Saudita anunció una célula con una eficiencia de la 33.7%.
Según los investigadores del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar (Fraunhofer ISE) En Alemania, la máxima eficiencia teórica de las células solares en tándem podría alcanzar el 39.5%. Sin embargo, para exceder este umbral, será necesario introducir nueva arquitectura celularreemplazando el fullereno (C60) con una capa de transporte de electrones más transparentes y encontrando alternativas al óxido de rama-stagno (ITO), que mejoran la transparencia general de los dispositivos.
Otro progreso global en el sector de células tándem
Otras innovaciones provienen de China, como lo demuestra la célula tándem de los similes de perovskita desarrolladas por científicos delUniversidad Politécnica del noroeste de Xi’anen la provincia de Shaanxi. Esta célula terminal, semitransparente, integra un avanzado Capa de óxido de rama protectora (in₂o₃)que no solo mejora la eficiencia general, sino que también se produce a través de un método y solventes de bajo costo. Es un enfoque más sostenible y fácilmente escalable para la producción industrial.
Sin embargo, la competencia internacional para superar los límites de la eficiencia fotovoltaica no se detiene allí. La empresa china Longi recientemente ha establecido un nuevo disco al llegar al 33.9% de la eficiencia Con una célula de perovskite-silicio tandem. Este hito es particularmente significativo ya que excede la primera vez Límite teórico de 33.7% Shockley-Qockley-Queisser Para células de un solo cruce, abriendo nuevas posibilidades para la eficiencia energética y la productividad a escala global.
También la empresa británica Oxford PVen colaboración con el Instituto Fraunhofercontribuyó a la revolución en el sector fotovoltaico. Su anuncio de una eficiencia del 25% Para los paneles solares, la perovskita-silicio demuestra el potencial de esta tecnología para revolucionar el mercado. Oxford PV se confirma así como un actor líder en la transformación de energías renovables.
El futuro de la energía renovable se está acercando, y con cada nuevo registro de eficiencia nos acercamos a un sistema de energía global más limpio, sostenible y competitivo.