Los científicos han estado tratando de maximizar la cantidad de energía que se puede extraer del sol para aprovechar al máximo el potencial de la luz solar. Los investigadores ahora describen cómo el emparejamiento de perovskitas de haluro metálico con silicio convencional conduce a una célula solar más poderosa que supera el límite de eficiencia práctica del 26% del uso de células de silicio solas. Las perovskitas cumplen todos los requisitos optoelectrónicos de una célula fotovoltaica y se pueden fabricar mediante los procesos existentes.
Muchos países de todo el mundo se han comprometido a reducir las emisiones o alcanzar emisiones netas cero para cumplir con los objetivos climáticos de las Naciones Unidas de mantener los aumentos de temperatura por debajo de 1,5 grados Celsius para 2050. Las tecnologías de energía renovable, en particular los paneles de energía solar, desempeñarán un papel importante en lograr estos objetivos.
Para aprovechar al máximo el potencial de la luz solar (el recurso energético más abundante del mundo), los científicos han intentado durante décadas maximizar la cantidad de energía que se puede extraer del sol. En la revista científica, Applied Physics Letters, investigadores de Oxford PV describen cómo el emparejamiento de perovskitas de haluro metálico con silicio convencional conduce a una célula solar más poderosa que supera el límite de eficiencia práctica del 26% de usar sólo células de silicio.
“Identificamos a las perovskitas como el socio perfecto para un sistema tándem con silicio”, dijo la autora Laura Miranda Pérez.
Desde la perspectiva de los materiales, las perovskitas cumplen todos los requisitos optoelectrónicos de una célula fotovoltaica y pueden fabricarse utilizando los procesos existentes. Estas características hacen que la perovskita sea un complemento perfecto para conectar y usar la tecnología de silicio, ya que puede depositarse como una capa sobre una célula solar de silicio convencional.
“Estamos probando el potencial de la tecnología en tándem de perovskita sobre silicio a través del logro continuo de eficiencias con nuestro récord actual en 29,52%”, dijo Miranda Pérez.
La composición elemental del material de perovskita está fácilmente disponible dentro de las cadenas de suministro existentes, proporcionando un camino claro para escalar la tecnología rápidamente para cumplir con los ambiciosos objetivos de energía solar necesarios para abordar el cambio climático. Además, la mayor potencia de salida de las células en tándem de perovskita sobre silicio podría compensar la huella de carbono incorporada en la producción de silicio de alta pureza necesaria para las células fotovoltaicas.
En consecuencia, los investigadores descubrieron que agregar perovskita a los fotovoltaicos de silicio existentes es la forma más rápida de mejorar el rendimiento del silicio, ya que evita las interrupciones de la industria asociadas con la introducción de una tecnología completamente nueva. Los investigadores se centraron en las células solares en tándem durante siete años, y el grupo está ahora muy cerca de comenzar la producción comercial en masa en su fábrica de Brandenburgo, Alemania.
“Queremos ayudar a las personas a comprender el enorme potencial de la tecnología en tándem de perovskita sobre silicio para impulsar la eficiencia de las instalaciones solares y ayudar al mundo a alcanzar el objetivo de proporcionar energía sostenible para todos”, dijo Miranda Pérez.
mundodiario.com
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