Las células en tándem combinan dos semiconductores diferentes que convierten diferentes partes del espectro de luz en energía eléctrica. Los compuestos de perovskita de halogenuros metálicos utilizan principalmente las partes visibles del espectro, mientras que los semiconductores CIGS convierten más bien la luz infrarroja. Células CIGS, que consisten en cobre, indio, galio y selenio, se pueden depositar como películas delgadas con un espesor total de solo 3 a 4 micrómetros; las capas de perovskita son incluso mucho más delgadas a 0.5 micrómetros. La nueva celda solar en tándem hecha de CIGS y perovskita tiene un espesorde muy por debajo de 5 micrómetros, lo que permitiría la producción de módulos solares flexibles.
"Esta combinación también es extremadamente ligera y estable contra la irradiación, y podría ser adecuada para aplicaciones en tecnología satelital en el espacio", dice el profesor Dr. Steve Albrecht, HZB. Estos resultados, obtenidos en una gran colaboración, han sido simplementepublicado en la revista JOULE.
"Esta vez, hemos conectado la celda inferior CIGS directamente con la celda superior perovskita, de modo que la celda en tándem tiene solo dos contactos eléctricos, los llamados terminales", explica el Dr. Christian Kaufmann de PVcomB en HZB, quien desarrolló la celda inferior CIGS con su equipo y agrega "Especialmente la introducción de rubidio ha mejorado significativamente el material absorbente CIGS".
Albrecht y su equipo han depositado en el laboratorio HySPRINT en HZB la capa de perovskita directamente sobre la capa rugosa de CIGS. "Usamos un truco que habíamos desarrollado previamente", explica el ex postdoc del grupo de Albrecht, el Dr. Marko Jošt, quien ahora esun científico de la Universidad de Ljubjana, Eslovenia. Aplicaron las llamadas moléculas SAM a la capa CIGS, que forma una capa monomolecular autoorganizada, mejorando el contacto entre perovskita y CIGS.
La nueva célula tándem de perovskita CIGS alcanza una eficiencia del 24,16 por ciento. Este valor ha sido certificado oficialmente por el CalLab del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE.
Dado que tales células en tándem "2 terminales" hechas de CIGS y perovskita ahora representan una categoría separada, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable NREL, EE. UU., Ha creado una nueva rama en el famoso gráfico NREL para este propósito. Este gráfico muestra el desarrollo deeficiencias para casi todos los tipos de células solares desde 1976. Los compuestos de perovskita solo se han incluido desde 2013: la eficiencia de esta clase de material ha aumentado más abruptamente que cualquier otro material.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :