Las células solares en tándem flexibles logran un 24,6% de eficiencia
Se mejoró la unión entre capas en células solares flexibles, lo que las hace más eficientes, duraderas y listos para uso comercial.
Los investigadores de la Academia de Ciencias de China han mejorado la eficiencia y la durabilidad de las células solares en tándem flexibles al fortalecer el enlace entre las capas superior e inferior.El selenuro de cobre indium galio (CIGS) ya se usa en células solares comerciales gracias a su banda de banda sintonizable, una fuerte absorción de luz, baja sensibilidad a la temperatura y un rendimiento estable.Estas características lo convierten en un fuerte candidato para la capa inferior en las células solares en tándem de próxima generación.
En las células tándem de perovskita/cigs flexible, una capa superior de perovskita captura la luz solar de manera eficiente, mientras que la capa inferior cigs admite el rendimiento general.Esta combinación ofrece promesa para tecnologías solares livianas y de alta eficiencia.Pero CIGS tiene una superficie rugosa, lo que hace que sea difícil formar una capa de perovskita de alta calidad en la parte superior.Este desafío ha limitado el potencial comercial de tales células en tándem.
Los investigadores separaron los pasos de la adsorción y la disolución de la monocapa autoensamblada (SAM) al tiempo que introdujeron la siembra de perovskita.Se usó un disolvente de alta polaridad para evitar la agrupación de SAM durante la disolución, y un disolvente de baja polaridad actuó como un antisolvente para ayudar a formar un SAM denso durante la adsorción.También agregaron una capa de semilla premezclada para mejorar la humectabilidad de la superficie y la calidad del cristal de la perovskita, asegurando una mejor adhesión.
Usando este método, el equipo construyó una célula solar en tándem de perovskita monolítica/cigs flexible de 1.09 cm².El dispositivo alcanzó una eficiencia estabilizada del 24.6% (certificado al 23.8%), rivalizó con los diseños rígidos superiores y marcó una de las eficiencias más altas registradas para células solares de película delgada flexibles.
Incluso después de 320 horas de uso y 3.000 ciclos de flexión en un radio de 1 cm, la célula mantuvo más del 90% de su eficiencia original, mostrando una fuerte durabilidad mecánica y estabilidad a largo plazo.
Este avance respalda el desarrollo futuro de células solares en tándem flexibles de alto rendimiento rentables y las acerca al uso comercial.
