Fuente: Lista. Solar
Revolucionando la energía solar, los investigadores presentan una célula de cigskita de cigskita con un récord de 24.6% de eficiencia, prometiendo un futuro más brillante y sostenible para la innovación de energía renovable.
Investigadores de la Universidad de HZB y Humboldt Berlín han logrado un hito significativo en la energía solar con una célula en tándem CIGS-Perovskite que cuenta con una eficiencia récord de 24.6%. Este avance ha sido verificado por el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar. El diseño innovador combina una celda inferior cigs con una celda de perovskita superior, lograda a través de capas de contacto optimizadas entre los dos.
El proyecto fue un esfuerzo de colaboración que involucraba al estudiante del maestro de Tu Berlín, Thede Mehlhop y el investigador de HZB, Guillermo Farias Basulto, quien utilizó técnicas avanzadas de deposición de vacío en las instalaciones de Koala de HZB. El profesor Rutger Schlatmann enfatizó la experiencia del equipo, expresando su confianza de que los desarrollos adicionales podrían impulsar la eficiencia más allá del 30% en el futuro.
¿Qué técnicas innovadoras condujeron al logro del 24,6% de eficiencia en las células solares?
Diseño de células en tándem: la combinación innovadora de CIGS (selenuro de cobre indio de indio) y capas de perovskita en una configuración en tándem permite una mejor utilización del espectro solar, donde cada capa absorbe diferentes longitudes de onda de luz de manera más efectiva.
Capas de contacto optimizadas: el equipo desarrolló capas de contacto optimizadas entre los CIGS y las células de perovskita, lo que mejoran la eficiencia de transferencia de carga y minimizan las pérdidas de recombinación, es crucial para mejorar la eficiencia general.
Técnicas avanzadas de deposición del vacío: el uso de procesos sofisticados de depósito de vacío en la instalación de Koala de HZB habilitó un control preciso sobre el grosor y la calidad de las capas absorbentes, lo que es fundamental para maximizar la absorción de la luz y reducir los defectos.
Ingeniería de la interfaz de materiales: los investigadores se centraron en la ingeniería de las interfaces entre los diferentes materiales, que mejoraron las propiedades de gestión de la luz y transporte de carga, lo que lleva a niveles de rendimiento más altos.
Propiedades de absorción de luz mejoradas: los materiales específicos elegidos tanto para los CIGS como para las células de perovskita poseen excelentes características de absorción de luz, lo que permite que se capturen y se conviertan más luz solar en electricidad.
Temperatura y estabilidad ambiental: se hicieron avances significativos para aumentar la estabilidad y la durabilidad de la capa de perovskita bajo fluctuaciones de temperatura y condiciones ambientales, lo que mejora la viabilidad a largo plazo de la célula solar.
Colaboración con la academia: la asociación entre los investigadores de la Universidad HZB y Humboldt simboliza la importancia de la colaboración interdisciplinaria para impulsar los límites de la tecnología solar a través de la experiencia combinada en ciencia e ingeniería de materiales.
Validación regulatoria y de prueba: el logro de las reclamaciones de eficiencia por una verificación independiente del Instituto Fraunhofer da credibilidad a los resultados, lo que fomenta una mayor inversión e interés en tecnologías solares avanzadas.
Potencial de escalabilidad futura: las metodologías y los materiales utilizados pueden ampliarse potencialmente para la producción comercial, lo cual es esencial para hacer que las tecnologías solares avanzadas sean más accesibles y económicamente viables.
Investigación y desarrollo continuos: se planea la investigación continua para explorar materiales y configuraciones alternativas que podrían mejorar aún más la eficiencia, con el objetivo de superar la marca de eficiencia del 30% en las iteraciones futuras de estas células solares.
