Los científicos dirigidos por la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo método para imprimir una capa protectora de cobre directamente sobre una célula solar de perovskita, proporcionando protección a la capa activa contra el daño causado a menudo en las etapas posteriores de producción. Las células que utilizan esta capa se probaron en varias combinaciones en tándem con células de silicio y lograron una eficiencia máxima del 24,4%.
El progreso reciente en la eficiencia de las células solares de perovskita ha sido bien documentado, y la tecnología parece haber estado al borde de una importante producción comercial durante algunos años.
Sin embargo, uno de los principales problemas que aún retiene las perovskitas es la fragilidad de la capa de perovskita. A menudo se ha demostrado que esto es sensible a la humedad y a otras condiciones que las células pueden enfrentar en el campo, y también pueden sufrir daños a medida que las otras capas se depositan sobre él.
El proceso de pulverización catódica comúnmente utilizado para depositar una capa de electrodo transparente sobre la perovskita es un problema particular aquí. Ya existen varias soluciones para evitar daños a la perovskita durante este proceso. Sin embargo, los científicos de la Universidad de Cambridge han adoptado un enfoque diferente al problema, que dicen abrirá nuevas posibilidades para dispositivos de perovskita semitransparentes altamente eficientes.
Óxido de cobre
El grupo desarrolló un proceso para ‘imprimir’ una capa de óxido de cobre sobre la perovskita. La capa se puede depositar a baja temperatura utilizando una técnica que no la daña. E incluso con solo 3 nanómetros de espesor, se demostró que la capa de óxido de cobre protege a la perovskita de daños durante la pulverización del óxido conductor transparente. El proceso se describe en el documento Deposición rápida en fase de vapor de capas tampón de tipo p de alta movilidad en fotovoltaica perovskita para dispositivos semitransparentes eficientes , publicado en ACS Energy Letters .
“La clave del éxito es la capacidad de su método de crecimiento de óxido para replicar la calidad de técnicas precisas basadas en el vacío, pero al aire libre y mucho más rápido“, se lee en un comunicado de la universidad. “Esto minimiza cualquier daño a la perovskita al tiempo que garantiza que el óxido producido tenga una alta densidad, por lo que solo se necesita una capa muy delgada“.
Las células solares de perovskita fabricadas con esta capa de óxido de cobre lograron eficiencias máximas del 16,7%. Las células semitransparentes se integraron en dispositivos en tándem con tecnologías de células de silicio que incluyen PERC tipo p y las células ‘monoPoly’ tipo n desarrolladas por el Instituto de Investigación de Energía Solar de Singapur (SERIS). Un tándem de cuatro terminales que utiliza la célula solar SERIS logró una eficiencia máxima del 24,4%.
Cambridge dice que su técnica de deposición de óxido de cobre podría ampliarse potencialmente para la producción comercial, y que su investigación representa un nuevo enfoque para la integración de células en tándem de silicio / perovskita, que también permitirá el desarrollo de otros dispositivos que requieren capas protectoras de alta calidad.
Noticia tomada de: PV Magazine / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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