Ilustración esquemática de la estabilización coloidal primaria de coloides ricos en guisantes y coloides basados en FA, formación de grupos y cinética de nucleación, y los procesos de crecimiento de THP 2D/3D con y sin incorporación CS+. Crédito: nanotecnología de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41565-025-01905-4
Los investigadores de la Universidad de Queensland han establecido un récord mundial de eficiencia de células solares con tecnología de perovskite ecológica. Un equipo dirigido por el profesor Lianzhou Wang ha presentado una célula solar de perovskita de haluro de hojalata (THP) capaz de convertir la luz solar a la electricidad con una eficiencia récord certificada del 16,65%. La investigación se publica en la revista Nature Nanotechnology.
Trabajando en el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología de UQ y la Escuela de Ingeniería Química, el profesor Wang dijo que la lectura certificada lograda por su laboratorio era casi un punto porcentual más alto que el mejor anterior para las células solares THP.
“Puede que no parezca mucho, pero este es un salto gigante en un campo que es reconocido por un progreso delicado e incremental”, dijo el profesor Wang.
“La lectura está en línea con muchas células solares basadas en silicio actualmente en el mercado, pero con el potencial de ser más barato y rápido de hacer.
“Estamos encantados con el registro y también de contribuir al progreso de la tecnología de energía renovable rentable”.
El registro de células solares THP del profesor Wang se produce cinco años después de que su laboratorio estableció un punto de referencia para la eficiencia de conversión de energía en las células solares utilizando otro tipo de tecnología, los puntos cuánticos.
El miembro del Grupo de Investigación, el Dr. Dongxu, dijo que muchos de los métodos, procesos y materiales utilizados para establecer el registro de puntos cuánticos en 2020 inspiraron los esfuerzos para mejorar el rendimiento de las muy prometedoras células solares de película delgada THP.
Examinar la pequeña pero poderosa tecnología de células solares para revolucionar los fotovoltaicos después de otro avance de la eficiencia del récord mundial son (desde la izquierda) Dr. Peng Chen, el profesor Lianzhou Wang y el Dr. Dongxu He. Crédito: Universidad de Queensland
“Existe un gran potencial comercial en las células solares THP porque los dispositivos de perovskita son más sostenibles de producir que las células solares basadas en silicio”, dijo.
“El beneficio de THP es que estamos lidiando con una lata más ecológica y no con el plomo tóxico que se usa ampliamente en la mayoría de las células solares de perovskita, lo que significa que pueden instalarse de manera segura alrededor del hogar”.
El uso del precursor de estaño había sido previamente problemático debido a la calidad de calidad inferior de las películas delgadas cristalinas rápidas utilizadas en la fabricación de células solares THP, lo que lleva a una caída en la eficiencia.
El Dr. Peng Chen dijo que el grupo superó este obstáculo al incorporar iones de cesio para mejorar la microestructura y reducir los defectos en la película THP.
“Esto es lo que nos permitió alcanzar un nivel récord de eficiencia sin dejar de tener un producto que pasaría controles ambientales estrictos”, dijo el Dr. Chen.
“Creo que ahora tenemos una fórmula que solo seguirá mejorando”.
El profesor Wang dijo que estaba feliz de ver a otros investigadores que rompen el récord de THP porque, en última instancia, significaba tecnología de energía renovable mejor y más ecológica.
Dijo que la flexibilidad y la versatilidad de las células THP, cuando se combinan con una eficiencia mejorada, podría convertirlos en el candidato ideal para los paneles solares fotovoltaicos domésticos que se utilizarán tanto al aire libre como en el interior.
“Más allá de los paneles solares, el enfoque que hemos utilizado en este documento también podría usarse para otros dispositivos que requieren películas de perovskita de alta calidad como láseres, fotodetectores y transistores”, dijo el profesor Wang.
“Eventualmente podríamos ver los THP utilizados para los desafíos de ingeniería, incluso como una solución liviana para alimentar los aviones eléctricos: el cielo realmente es el límite”.
Más información: Dongxu He et al, fotovoltaicos homogéneos 2D/3D de haluro de haluro de haluro de estaño, nanotecnología de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41565-025-01905-4
Proporcionado por la Universidad de Queensland
Cita: Registro de eficiencia de células solares logrado con perovskita de haluro de estaño (2025, 16 de abril) recuperado el 16 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-solar-cell-eficience-tin-halide.html
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