Concéntrase na eficiencia: células solares en tándem baseadas en calcogenida e materiais orgánicos

Mellorar a eficiencia das células solares para lograr a independencia das fontes de enerxía de combustible fósil é un foco principal na investigación de células solares. Un equipo dirixido polo físico Dr. Felix Lang, da Universidade de Potsdam, xunto ao profesor Lei Meng e o profesor Yongfang Li, da Academia Chinesa de Ciencias de Pequín, integrou con éxito o perovskite con absorbentes orgánicos para desenvolver unha célula solar tándem que logra niveis de eficiencia rexistrados, segundo informa no xornal científico.

Este enfoque implica a combinación de dous materiais que absorben de forma selectiva as lonxitudes de onda curtas e longas, especialmente, as rexións azuis/verdes e vermellas/infravermellas do espectro, que optimizan así a utilización da luz solar. Tradicionalmente, os compoñentes absorbentes de vermello/infravermello máis eficaces nas células solares proceden de materiais convencionais como silicio ou cigs (selenida de galio de cobre). Non obstante, estes materiais normalmente requiren altas temperaturas de procesamento, obtendo unha importante pegada de carbono.

Na súa recente publicación en Nature, Lang e os seus compañeiros fusionan dúas prometedoras tecnoloxías de células solares: as células solares de perovskita e orgánicas, que se poden procesar a temperaturas máis baixas e ter un impacto reducido no carbono. Conseguir unha eficiencia impresionante do 25,7% con esta nova combinación foi unha tarefa desafiante, como sinalou Felix Lang, quen explicou: "Este avance só foi posible combinando dous avances significativos". O primeiro avance foi a síntese dunha nova célula solar orgánica de absorción vermella/infravermella por Meng e Li, que estende a súa capacidade de absorción máis adiante no rango de infravermello. Lang elaborou aínda máis: "Non obstante, as células solares en tándem afrontaban limitacións debido á capa de perovskita, que sofre perdas de eficiencia substanciais cando se deseñou para absorber principalmente os segmentos azuis e verdes do espectro solar. Para superar isto, implementamos unha nova capa de pasivación no ceLSKITE, o que impide a material e a interpretación da cela."


Tempo de publicación: decembro-12-2024