PEROVSKITA/CIGS flexibles Tándem Células solares desarrolladas utilizando el enfoque de semilla de antisolventes. Crédito: Nimte
Los científicos chinos han encontrado una manera de hacer que las células solares en tándem flexibles sean más eficientes y duraderas al mejorar la adhesión de las capas superiores a las capas inferiores de la célula.
El selenido de cobre indium galio (CIGS) es un semiconductor comercial conocido por su excepcional BandGAP ajustable, una fuerte absorción de luz, sensibilidad a baja temperatura y una estabilidad operativa superior, lo que lo convierte en un candidato prometedor para el uso de células inferiores en las células solares en tándem de próxima generación.
Perovskite/cigs flexible en tándem Cell Solar Combina una capa superior de perovskita, un material que convierte eficientemente la luz solar en electricidad, con una capa inferior de cigarrillos. Por lo tanto, esta celda en tándem tiene un gran potencial para aplicaciones livianas y de alta eficiencia en el campo fotovoltaico.
Sin embargo, la superficie rugosa de los cigarrillos dificulta producir células superiores de perovskita de alta calidad en la parte superior, lo que limita las perspectivas comerciales de estas células en tándem.
En un estudio publicado en Nature Energy, un grupo de investigación dirigido por el Prof. Ye Jichun del Instituto Ningbo de Tecnología e Ingeniería de Materiales (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado una innovadora estrategia de siembra antisolvente para mejorar el rendimiento de las células superiores de perovskite en las superficies aproximadas.
Los científicos separaron los procesos de adsorción y disolución de la monocapa autoensamblada (SAM) al tiempo que integraba simultáneamente la siembra de perovskita.
Utilizaron un disolvente de alta polaridad para evitar la agrupación de SAM durante la disolución, mientras que un disolvente de baja polaridad actuó como un antisolvente para promover la formación de un SAM denso durante la adsorción. Además, una capa de semilla pre-mezclada mejoró la humectabilidad y la cristalinidad de la perovskita, asegurando una fuerte adhesión al sustrato.
Con estas innovaciones, el equipo fabricó una célula solar en tándem de perovskita monolítica flexible de 1.09 cm2. Compitiendo con las contrapartes rígidas superiores, el dispositivo logró una impresionante eficiencia estabilizada del 24.6% (certificada al 23.8%), uno de los valores más altos informados para células solares de película delgada flexible hasta la fecha.
Después de 320 horas de operación y 3.000 ciclos de flexión en un radio de 1 cm, el dispositivo retuvo más del 90% de su eficiencia inicial, lo que demuestra una durabilidad mecánica excepcional y una estabilidad a largo plazo.
Este logro allana el camino para desarrollar células solares en tándem flexibles de alto rendimiento y de alto rendimiento, avanzando la aplicación comercial de la tecnología de células solares en tándem.
Más información: Nature Energy (2025). Doi: 10.1038/s41560-025-01760-6
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
Cita: las células solares en tándem flexible alcanzan un 24.6% de eficiencia y soportan 3.000 curvas en un nuevo estudio (2025, 18 de abril) Recuperado el 18 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-flexible-tandem-solar-cells-eficiencia.html
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