Hacer que las células solares sean más eficientes es una victoria obvia para la energía verde. Significa más electricidad de la misma cantidad de paneles y la misma cantidad de luz solar, y los científicos están trabajando arduamente para enfrentar el desafío.
Ahora, un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) en Arabia Saudita ha logrado un nivel récord de eficiencia con lo que se conoce como una celda solar ‘tándem’: una que combina dos materiales diferentes.
Varios materiales pueden funcionar en paneles solares, cada uno con sus propias propiedades y características. Varían en eficiencia, costo y cuán fácil es convertirlos en paneles solares de manera confiable y a escala.
En este caso, los investigadores de KAUST combinaron el material de silicio cristalino más común y económico con el más eficiente pero menos confiable. perovskita material para alcanzar un nivel de eficiencia del 33,2 por ciento, por encima del récord anterior del 32,5 por ciento para este tipo particular de celda.
Eso puede parecer una ganancia porcentual relativamente pequeña, pero no lo es cuando se extrapola a través de millones de paneles solares y años y años de luz solar. Por supuesto, esto aún no está listo para uso comercial, pero entiendes la idea.
La eficiencia se mide como eficiencia de conversión de energía (PCE), donde el 100 por ciento significaría que toda la luz solar disponible se convierte en electricidad, sin perder nada. El registro fue verificado por el Instalación de prueba solar europea (ESTE).
“Este nuevo récord es el PCE más alto de cualquier celda solar de dos uniones bajo luz no concentrada, lo que atestigua la tremenda promesa de los tándems de perovskita/silicio para ofrecer módulos fotovoltaicos de ultra alto rendimiento, que es fundamental para alcanzar rápidamente los objetivos de energía renovable para combatir cambio climático,” dice científico de materiales Stephen De Wolf de KAUST.
Esta nueva celda en tándem funciona a niveles récord en parte porque el material de perovskita superior absorbe mejor la luz azul, mientras que el material de silicio inferior absorbe mejor la luz roja. Esta cobertura de espectro significa que se puede capturar y convertir más luz solar disponible.
Sin embargo, el equipo no ha ofrecido muchos más detalles sobre cómo se logró el récord y, hasta el momento, no hay un documento revisado por pares sobre la tecnología. El equipo continúa trabajando para mejorar la vida útil de la celda y su tamaño, que tradicionalmente han sido problemas con la perovskita.
Verá diferentes registros de eficiencia para diferentes tipos de células solares. Por ejemplo, los científicos han logrado una impresionante eficiencia del 47,1 por ciento con una celda de seis capas en lugar de dos, aunque la luz solar debe concentrarse para alcanzar ese nivel.
Más materiales significan más complejidad para los fabricantes, por supuesto. Aún así, el progreso va en la dirección correcta, lo que significa que se espera que la energía solar desempeñe un papel cada vez mayor en la producción de energía verde.