Nuevo avance tecnológico abre la puerta a celdas solares más eficientes
Un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía (DOE) de EE.UU. han construido una célula solar de perovskita con la doble ventaja de ser altamente eficiente y estable.
El avance “Surface Reaction for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”, fuepublicadoen la revista Nature a principios de este mes, supera un problema anterior por el que las células de perovskita se vuelven más ineficientes al aumentar su estabilidad.
Las perovskitas, un material alternativo a las obleas de silicio utilizadas en los paneles solares convencionales, tienen una estructura cristalina especial que aumenta su eficiencia a la hora de convertir los fotones solares en electricidad.
La perovskita ha surgido en la última década como un medio impresionante para capturar eficazmente la luz solar y convertirla en electricidad. La investigación sobre las células solares de este material se ha centrado en gran medida en cómo aumentar su estabilidad.
“Algunas personas pueden demostrar que las perovskitas tienen una gran estabilidad, pero la eficiencia es menor. Hay que tener alta eficiencia y alta estabilidad simultáneamente. Eso es un reto”, dijo Kai Zhu, uno de los autores, tras la publicación de la investigación.
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La investigación
Los investigadores utilizaron una arquitectura invertida, en lugar de la arquitectura “normal” que hasta la fecha ha dado las mayores eficiencias, y la diferencia entre los dos tipos viene definida por la forma en que se depositan las capas en el sustrato de vidrio.
La arquitectura de perovskita invertida es conocida por su gran estabilidad e integración en células solares en tándem. El equipo dirigido por el NREL también añadió una nueva molécula, 3-(Aminometil) piridina (3-APy), a la superficie de la perovskita.
La estructura permitió a los investigadores registrar una eficiencia estabilizada certificada del 24% bajo iluminación estándar (1-sol), lo que la convierte en la más alta registrada de su tipo. La célula de alta eficiencia también conservó el 87% de su eficacia original tras 2.400 horas de funcionamiento a 55°C.
La investigación fue financiada por el Centro de Semiconductores Orgánicos-Inorgánicos Híbridos para la Energía y la Oficina de Tecnologías de la Energía Solar del DOE.
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Redacción | Antonio Vilela
