[ad_1]
Estas células solares superan las limitaciones de los diseños de unión simple y ofrecen soluciones prometedoras para aprovechar la energía solar y al mismo tiempo combatir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Los ingenieros y científicos de materiales están logrando avances significativos en el desarrollo de soluciones fotovoltaicas avanzadas que tienen como objetivo aprovechar la máxima energía solar para generar electricidad y al mismo tiempo combatir las emisiones de gases de efecto invernadero. Un gran avance en este campo fue logrado por investigadores de la Universidad Nacional de Chonnam en Corea del Sur, que presentaron innovadoras células solares en tándem híbridas de perovskita monolíticas basadas en perovskitas de haluros puramente inorgánicos que alcanzan una impresionante eficiencia del 23%.
La motivación detrás de estas innovaciones surge de las limitaciones de los diseños de células solares de unión simple, que sufren pérdidas de termalización y transmisión. Para superar estos desafíos, se han propuesto células solares en tándem que integran dos materiales absorbentes, banda prohibida ancha (WBG) y banda prohibida estrecha (NBG), utilizando una capa de interconexión adecuada (ICL). Los diseños anteriores de células solares, particularmente aquellos basados en materiales WBG, mostraron valores de eficiencia prometedores, pero generalmente se construyeron con perovskitas híbridas orgánicas-inorgánicas, que carecían de estabilidad térmica, lo que afectaba el rendimiento general. Además, estas células dependían de procesos de fabricación complejos, como la pulverización catódica y la deposición de capas atómicas (ALD), lo que dificultaba la producción a gran escala y consumía mucha energía.
Para abordar estos problemas, los investigadores desarrollaron materiales WBG basados en perovskita totalmente inorgánicos utilizando una técnica de recubrimiento por rotación asistida por aire caliente que permite condiciones ambientales y una fabricación simplificada. Las células solares híbridas en tándem monolíticas “Ni-P” de dos terminales (2T-HTSC) resultantes exhibieron propiedades notables: lograron una eficiencia del 23,07 % y mantuvieron más del 90 % de su eficiencia original durante más de 600 horas de funcionamiento a máxima potencia. .
Dr. Sawanta S. Mali, autor principal del estudio, enfatizó la importancia de su trabajo y afirmó: «Hemos implementado una configuración de dispositivo Nip y un enfoque de procesamiento de aire ambiente que es simple y adecuado para una futura comercialización». Estos HTSC 2T de alta eficiencia con un Un voltaje de circuito abierto superior a 2 V está preparado para encontrar aplicaciones en la fotosíntesis artificial, los sistemas solares agrícolas y el Internet de las cosas (IoT). En el futuro, los investigadores planean explorar la integración de estos materiales en células solares en tándem con diferentes diseños, lo que podría desbloquear un potencial aún mayor. Además, su enfoque de fabricación puede servir como modelo para otros equipos que busquen producir materiales resistentes para diversas aplicaciones fotovoltaicas. El equipo planea ampliar su concepto a células solares en tándem triples o múltiples (MJ-TSC) en estudios futuros, prometiendo mayores avances en la tecnología de conversión de energía solar.
[ad_2]