Las capas del dispositivo de la célula solar de perovskita y las texturas superficiales de las capas de perovskita se preparan en diferentes condiciones. Crédito: Hsu et al.
Cuando piensas en paneles solares, generalmente te imaginas celdas gigantes montadas para enfrentar el sol. Pero, ¿qué pasaría si las células “solares” pudieran cargarse con luces fluorescentes?
Las células solares de perovskita (PESC) se han convertido en una alternativa de menor costo y de mayor eficiencia a las células solares de silicio tradicionales debido a su estructura de material y flexibilidad física. Su gran tasa de eficiencia de conversión de energía (PCE), que es la cantidad de energía creada a partir de la cantidad de energía que golpea la célula, hace que las PESCs se adapten bien a las fuentes de baja luz en energía.
En APL Energy, los investigadores de la Universidad Nacional Yang Ming Chiao Tung en Taiwán crearon células solares de perovskita que convierten efectivamente la iluminación interior en energía eléctrica.
“Las células solares más comunes en el mercado son los paneles solares a base de silicio”, dijo el autor Chung Chen. “Sin embargo, las PESC se pueden hacer delgadas, livianas, flexibles e incluso semitransparentes, mientras que los paneles de silicio son rígidos y pesados, lo que limita su uso a superficies planas y duraderas”.
Investigaciones anteriores han demostrado que los PESC pueden alcanzar la eficiencia de conversión de energía comparables a las células solares de silicio, pero con la bonificación de poder trabajar en interiores. Estos PESC se pueden usar para cargar dispositivos como controles remotos, dispositivos portátiles o rastreadores que se pueden conectar a Internet.
Para hacer una célula solar capaz de convertir la luz interior en energía, los investigadores necesitaban sintonizar el brazo de la composición de la perovskita.
Los bandas de banda describen la energía mínima necesaria para que los electrones salten a niveles de energía más altos, y los diferentes pandillas pueden absorber diferentes longitudes de onda de luz.
Al ajustar las proporciones de las moléculas en las soluciones utilizadas para hacer las capas de perovskita de las células solares, los investigadores pudieron lograr un GAP óptimo para absorber la luz interior. Este ajuste de banda de banda no es algo que se pueda hacer en células solares de silicio.
“La eficiencia interior de los PESC es mayor, lo que significa que los productos fotovoltaicos pueden ser más adecuados para escenarios versátiles de los usuarios, incluidos los entornos nublados al aire libre, interiores y otros con duda”, dijo Chen.
“Afinar el bandgap, desafortunadamente, acompaña un efecto negativo: trae defectos en las capas de perovskita”, dijo Chen. “Para compensar la pérdida de eficiencia, proponemos un método para fijar los defectos”.
Bajo la iluminación solar estándar (cerca de 12,000 lux), las células de perovskita del equipo lograron un PCE de 12.7%, que, en comparación con algunos de los PCE más altos de células solares de silicio del 26%, no es mucho. Sin embargo, los PESC mostraron un PCE impresionante de 38.7% menos de 2,000 lux, que es una fracción de la luz que proviene del sol en un día soleado y es un nivel de brillo similar para los que se encuentran en las oficinas.
Para la sorpresa de Chen, su estrategia para pasivar la capa de perovskita, lo que la hace menos susceptible a la corrosión, también mejoró la estabilidad general de PESC.
“Al principio, solo esperábamos que nuestro enfoque mejorara la eficiencia del dispositivo”, dijo Chen. “Debido a que la mala confiabilidad de los PESC es un gran desafío para su adopción, esperamos que nuestro método propuesto pueda allanar el camino hacia la comercialización de paneles solares de perovskita”.
Más información: Pasación de defectos basados en agentes quelantes para el rendimiento interior mejorado de las células solares de perovskita de banda ancha, la energía APL (2025). Doi: 10.1063/5.0260714
Proporcionado por el Instituto Americano de Física
Cita: las células solares de perovskita modificadas cosechan energía de la iluminación fluorescente interior (2025, junio de junio) Recuperado el 24 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-perovskite-solar-cells-harvest-energy.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
