Científicos del Helmholtz-Zentrum Berlin lograron el récord mundial de eficiencia para una célula solar tándem con celdas inferiores de silicio y superiores de perovskita. La European Solar Test Installation, el instituto certificador, confirmó oficialmente la eficiencia del 32.5% de estas células solares. Con este logro, el HZB establece un nuevo récord mundial de eficiencia para células solares tándem.
Diversos institutos de investigación y empresas trabajan en un estudio continuo para mejorar la eficiencia. Los equipos de HZB lograron un nuevo récord certificado de eficiencia del 32.5% en células solares. No es la primera vez que alcanzan la máxima eficiencia, ya que en 2021 lograron un récord del 29.8% gracias a nanotexturas periódicas . Posteriormente, en el verano de 2022, la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza, registró un valor de eficiencia del 31.3%, superando finalmente la barrera del 30%. Con este 32.5%, HZB volvió a lograrlo.
El profesor Steve Albrecht, del HZB, afirma: « Estamos muy entusiasmados con el nuevo valor, ya que demuestra que la tecnología tándem de perovskita/silicio es muy prometedora para contribuir a un suministro de energía sostenible». El director científico del Helmholtz-Zentrum Berlin, el profesor Bernd Rech, subraya además: « Con un 32.5 %, la eficiencia de las células solares de los tándems del HZB se sitúa ahora en rangos que antes solo se alcanzaban con costosos semiconductores III/V . El gráfico del NREL muestra claramente lo espectaculares que son realmente los dos últimos incrementos de la EPFL y el HZB».
Científicos del HZB lograron mejorar significativamente la eficiencia de las células solares en tándem de silicio o perovskita. El profesor Steve Albrecht afirma: «Este es un gran avance que no habíamos previsto hace unos meses. Todos los equipos del HZB, especialmente el Centro de Competencia Fotovoltaica (PVComB) y el laboratorio de innovación HySPRINT, han colaborado con éxito y con gran dedicación». El equipo utilizó una composición de perovskita avanzada con una modificación de interfaz muy ingeniosa.
Los autores principales del equipo del profesor Albrecht, el Dr. Eike Köhnen y la Dra. Silvia Mariotti, desarrollaron una modificación de la interfaz para reducir las pérdidas por recombinación de portadores de carga . Para comprender mejor las propiedades específicas de esta modificación, se realizó un análisis detallado. Posteriormente, estos avances se implementaron con éxito en células solares en tándem.
Lea Zimmerman, estudiante de maestría, contribuyó a combinarlo con mejoras ópticas . Se lograron los fotovoltajes más altos (voltaje de circuito abierto) con la combinación de modificaciones de interfaz y ópticas, lo que resultó en una eficiencia récord para la tecnología en tándem.
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Muchos más técnicos y científicos colaboraron en el desarrollo y la fabricación de células solares en tándem para que este proyecto fuera un éxito. A finales de 2022, Meyer Burger Technology firmó un acuerdo de cooperación plurianual con varios institutos de investigación de Suiza y Alemania, incluido el Helmholtz-Zentrum Berlin, para industrializar las células y módulos solares en tándem de perovskita.
Se espera que un nuevo récord mundial con las células solares en tándem de mayor eficiencia de HZB, junto con el acuerdo de industrialización, produzca 321.1 megavatios de energía.
