Diagrama de proceso de a) El proceso de coevaporación de tres etapas estándar para CIGS yb) el proceso modificado de coevaporación de tres etapas para CIES y ACISE bajo dopado de GA. c) Esquema de la estructura SCS cise bifacial sin Ag y D) con aleación de Ag. Crédito: Materiales de energía avanzada (2025). Doi: 10.1002/aenm.202500899
Un equipo de investigación implementó con éxito células solares de película delgada CUINSE2 compuestas de cobre (Cu), indio (IN) y selenio (SE) en sustratos de electrodos transparentes. Además, el equipo desarrolló una “tecnología de células solares bifaciales” que recibe la luz solar de los lados delanteros y traseros para generar energía. Esta tecnología se puede fabricar a bajas temperaturas, lo que permite un proceso de producción más simple, y es ampliamente aplicable a la energía solar integrada en el edificio, la energía solar agrícola y las células solares en tándem de alta eficiencia en el futuro.
Los hallazgos son publicado En la revista Materiales de energía avanzada. El equipo fue dirigido por Daehwan Kim y Shijoon cantados en la División de Tecnología Energética y Ambiental (al mismo tiempo afiliada a la Ingeniería Interdisciplinaria), Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk.
Recientemente, las células solares bifaciales han atraído una atención significativa, ya que las células pueden absorber la luz tanto del frente como de la parte posterior simultáneamente, no solo en el frente, para generar más electricidad en la misma área. Para implementar estas celdas, es necesario usar sustratos de electrodos transparentes que permitan que la luz pase. Sin embargo, cuando las células solares de película delgada se fabricaron en electrodos transparentes con baja resistencia al calor, fue difícil lograr buenas propiedades. Esto se debe a que se requieren altas temperaturas para fabricar células solares de película delgada tradicionales.
Los investigadores principales Kim y Sung en DGIST han desarrollado con éxito la tecnología compuesta de células solares de película delgada que opera a temperaturas inferiores a 420 ° C y tiene una brecha de banda estrecha. La plata (Ag) se introdujo durante el proceso para formar el compuesto Cuinse2, lo que permite la deposición del compuesto de alta calidad a temperaturas más bajas.
Además, aumentó la eficiencia del dispositivo al inducir un gradiente de galio (GA) en la parte inferior de la capa Cuinse2 y mejorando el transporte de carga (entrega de portadores) y las propiedades de recombinación. Esto permitió al equipo de investigación mejorar el rendimiento de las células solares de película delgada Bifacial Cuinse2 basadas en sustratos transparentes.
Como resultado, las células solares de película delgada del equipo de investigación del equipo de investigación en sustratos transparentes lograron uno de los mejores rendimientos del mundo, con una eficiencia frontal del 15.3% y un 8.44% de eficiencia de retroceso. También demostraron una alta eficiencia en las mediciones de rendimiento bifacial, con una densidad de generación de energía bifacial (BPGD) de 23.1 MW/cm².
“Este estudio ofrece una nueva posibilidad para aumentar la eficiencia de las células solares de película delgada basada en sustratos transparentes”, dijeron Kim y Sung. “Ampliaremos aún más el alcance de las aplicaciones para la tecnología de células solares bifaciales de alta eficiencia basada en sustratos transparentes”.
Mientras tanto, Kim y Sung en la División de Energía y Tecnología Ambiental (también afiliada a la Ingeniería Interdisciplinaria) participaron en este estudio como los autores correspondientes, mientras que Ali Amanat, un doctorado. Estudiante de Ingeniería Interdisciplinaria, y Donghwan Jeon, investigador de tiempo completo en la División de Energía y Tecnología Ambiental, sirvió como los primeros autores.
Más información: Amanat Ali et al, células solares de BandGAP AG -Cuinse2 estrechas bifaciales altamente eficientes en ITO, materiales energéticos avanzados (2025). Doi: 10.1002/aenm.202500899
Proporcionado por el Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk
Cita: las células solares bifaciales de la película delgada aprovechan la luz solar de ambos lados para una mayor producción (2025, 21 de julio) Recuperado el 21 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-Bifacial-thin-solar-cells-harness.html
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