Un equipo de investigadores de instituciones científicas chinas propuso una nueva metodología que no solo garantiza mejorar la eficiencia de las celdas solares basadas en la perovskita, sino también mantener su costo fabricación, que es mucho menor al de las celdas de silicio tradicionales, informó este domingo South China Morning Post.
La perovskita es un material semiconductor que presenta propiedades físicas únicas, las cuales son atribuidas principalmente a la estructura que posee. Dadas estas características, se ha convertido en uno de los materiales energéticos más económicos, eficientes y prometedores para el desarrollo de diversas aplicaciones optoelectrónicas y fotónicas.
La tecnología fotovoltaica basada en la perovskita es la de más rápido crecimiento en el sector de la energía solar, ya que, en tan solo una década, la eficiencia de conversión eléctrica (ECE) de las celdas solares de perovskita aumentó del 3,1 % al 25,7 %. Esto se logró, en gran parte, gracias a los esfuerzos para mejorar el desempeño de estos dispositivos.
Desarrollando una nueva metodología
En un nuevo estudio recientemente publicado por la revista Nature, se demostró que las celdas solares de perovskita con estructura en tándem presentaron una mayor tasa de ECE (28,5 %) que las celdas solares de unión única.
Los científicos detallaron que esta nueva configuración, denominada ‘heterounión de perovskita bicapa 3D/3D’, les permitió encontrar una manera de optimizar el material para la capa de interconexión, con el fin de conservar el bajo costo en la producción de las celdas a gran escala.
Asimismo, explicaron que emplearon una solución de acondicionamiento al vacío para aumentar la eficiencia de la película de perovskita en la capa inferior de la celda al reducir los defectos y mejorar su capacidad para extraer electrones. “Los dispositivos tándem encapsulados conservan más del 90 % de su rendimiento inicial después de 600 horas de funcionamiento continuo bajo la iluminación simulada de un sol”, indicaron los especialistas.
Por su parte, el profesor de la Universidad de Nanjing Tan Hairen aseguró que “las materias primas para fabricar células de perovskita son baratas y abundantes, lo que hace que los costos de producción de estas células sean solo una vigésima parte de los de las células de silicio tradicionales”, por lo que “son más fáciles de producir”, además de que “se pueden fabricar” en un solo lugar.
“Incluso con otros artículos agregados, el costo total de producción es solo la mitad del de las celdas de silicio tradicionales”, concluyó Tan. El año pasado, el trabajo del grupo dirigido por Tan Hairen fue reconocido por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China como uno de los 10 principales avances científicos en el país, puesto que se trata de una potencial tecnología en el campo de las energías limpias.
