Las células solares de perovskita alcanzan por primera vez una eficiencia del 30 %

Investigadores chinos, abandonando la tecnología tradicional de silicio, han creado una célula solar de perovskita de triple unión cuya eficiencia ha superado por primera vez el umbral crítico del 30 %. Según ixbt.com, el índice del 30,1 % alcanzado por un equipo científico dirigido por investigadores de la Universidad de Nankín constituye un récord absoluto para este tipo de dispositivos. Así lo informa la noticia de Ixbt.com.

A diferencia de los paneles solares basados en silicio ampliamente utilizados hoy en día, este nuevo desarrollo consta de tres capas distintas de perovskita. Cada una de ellas absorbe una parte específica del espectro solar, lo que permite un uso más eficiente de la energía. Sin embargo, la creación de dicha estructura multicapa presentaba desafíos técnicos, incluidos problemas de defectos causados por un alto contenido de bromo.

Formas de superar los obstáculos tecnológicos

El problema principal estaba relacionado con el secado irregular y la cristalización de la capa superior durante la fabricación. Como resultado, aparecían grietas y otros defectos en la superficie, lo que reducía la eficiencia general del dispositivo. Los científicos chinos resolvieron este problema mediante un tratamiento con un disolvente especial y la adición de una pequeña cantidad de cloruro de oleilamonio a la composición.

Este método ayudó a alisar la película y asegurar una formación uniforme de los cristales. Como resultado, las pérdidas de energía se redujeron significativamente y el voltaje de la capa superior alcanzó 1,46 V. Las tres capas cubren diferentes partes del espectro solar, incluido el rango del infrarrojo cercano.

Perspectivas de futuro y áreas de aplicación

Según los resultados del estudio, el coeficiente de rendimiento (KPI) anunciado de toda la estructura es del 30,1 %, mientras que en el proceso de certificación independiente este índice fue del 29,3 %. El desarrollo también mostró una buena estabilidad: tras 569 horas de funcionamiento continuo bajo un simulador solar, el elemento conservó más del 90 % de su eficiencia inicial.

En el futuro, los investigadores planean aumentar aún más la eficiencia del dispositivo, ampliar su tamaño y probarlo en condiciones cercanas al espacio, bajo la influencia de radiación, rayos ultravioleta, vacío y cambios de temperatura. Dado que los elementos de perovskita no requieren pesadas placas de silicio, en el futuro será posible crear módulos solares ligeros y flexibles para edificios, electrónica portátil y naves espaciales.