Tandems de perovskita y silicio evaporados térmicamente mediante formamidinio eutectico

Los investigadores han desarrollado un nuevo método para la fabricación de células solares en tándem de alta eficiencia utilizando capas de perovskita evaporada térmicamente combinadas con silicio, aprovechando las propiedades de las eutecticas basadas en formamidinio. El avance se logró a través de esfuerzos de colaboración que involucran a múltiples instituciones en toda Asia, incluido el Instituto de Investigación de Energía Solar de Singapur (SERIS), el Laboratorio Estatal de Ciencia y Tecnología FV en Trina Solar, y varias universidades e institutos de investigación en China.

El estudio, publicado en Nature News, destaca el trabajo de un gran equipo de científicos dirigido por investigadores de la Universidad Nacional de Singapur y apoyado por colaboradores de instituciones como el Instituto de Investigación e Ingeniería de Materiales (IMRE), la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China y la Universidad de Pekín.

Este enfoque permite la creación de estructuras de tándem de perovskita y silicio estables y eficientes, lo que potencialmente conduce a mayores eficiencias de conversión de energía que las células solares tradicionales basadas en silicio. El proceso es notable por su escalabilidad y compatibilidad con las tecnologías fotovoltaicas de silicio existentes, lo que lo convierte en un candidato prometedor para aplicaciones comerciales. El equipo de investigación utilizó técnicas de fabricación avanzadas para garantizar una deposición de capas uniforme y una calidad de interfaz óptima entre los componentes de perovskita y silicio.

Al optimizar la composición y la estructura de la capa de perovskita, fueron capaces de mejorar la absorción de luz y las características de transporte de carga, lo que resultó en un mejor rendimiento general. Los hallazgos sugieren que este método podría reducir significativamente los costos de producción al tiempo que mantiene altos niveles de eficiencia. La colaboración entre las instituciones participantes jugó un papel crucial en la superación de los desafíos técnicos relacionados con la estabilidad del material y la confiabilidad del dispositivo. Investigadores de diferentes países y disciplinas trabajaron juntos para refinar el proceso, realizar pruebas extensas y validar los resultados en condiciones ambientales variables.

Este esfuerzo interdisciplinario subraya la importancia de la cooperación global en el avance de las tecnologías de energía renovable. Mirando hacia el futuro, los próximos pasos implican escalar el proceso de producción a niveles industriales y realizar pruebas de durabilidad a largo plazo para evaluar la estabilidad de los dispositivos a lo largo del tiempo. El equipo planea explorar más optimizaciones, como ajustar el contenido de formamidinio o introducir nuevos métodos de encapsulación para proteger las capas de perovskita de la degradación. Estos esfuerzos tienen como objetivo acercar la tecnología a una adopción generalizada en el sector de la energía solar.