Las células solares en tándem basadas en silicio y perovskitas han elevado las esperanzas de futuros módulos solares de alta eficiencia. Una célula solar en tándem funciona absorbiendo los fotones de alta energía luz visible en una célula superior que genera un alto voltaje y la energía más bajafotones infrarrojos en una celda posterior, lo que genera un voltaje más bajo. Esto aumenta la eficiencia máxima teórica en aproximadamente un 50% en comparación con una celda de silicio independiente.
Para maximizar la eficiencia, la cantidad de luz absorbida en la celda superior tiene que coincidir con precisión con la luz absorbida en la celda trasera. Sin embargo, el espacio de banda de ~ 1.6eV del material estándar de perovskita es demasiado pequeño para explotar completamente el potencial de eficiencia deesta tecnología
Un equipo liderado por el pionero de las células solares de perovskita, Prof. Henry Snaith FRS en la Universidad de Oxford, en colaboración con los expertos en células solares de silicio, Prof. Bernd Rech y el Dr. Lars Korte, del Helmholtz-Zentrum Berlin, han demostrado que la máxima eficienciadel 30% debería ser alcanzable con tales células en tándem.
Concebieron juntos una celda en tándem, en una configuración donde la perovskita y la celda de silicio se apilan mecánicamente y se ponen en contacto por separado. El equipo de HZB contribuyó con la celda de silicio. El grupo de Oxford varió sistemáticamente la composición química de la capa de perovskita, y conun cóctel preciso de iones descubrió una perovskita estructuralmente estable con su banda prohibida sintonizada a un valor óptimo de 1.75 electronvoltios, manteniendo una alta calidad electrónica de la capa. Al mismo tiempo, aumentaron significativamente la estabilidad química y térmica del material.
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Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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