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Investigadores del HZB y de la Universidad Humboldt de Berlín han desarrollado una célula solar en tándem de perovskita-CIGS que alcanza una eficiencia récord del 24,6%, certificada por el Instituto Fraunhofer independiente de Sistemas de Energía Solar.
10 febrero 2025.- Investigadores del HZB y de la Universidad Humboldt de Berlín han desarrollado una célula solar en tándem de perovskita-CIGS que ha alcanzado una eficiencia récord del 24,6%, según ha certificado de forma independiente el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar.
Las células solares en tándem, que combinan dos películas delgadas de semiconductores, ofrecen una alta eficiencia y al mismo tiempo mantienen un impacto ambiental mínimo. Las células solares de película delgada requieren relativamente poca energía y material para su fabricación, lo que reduce su huella ecológica. Si bien las células solares basadas en silicio dominan el mercado, las alternativas de película delgada como CIGS (cobre, indio, galio y selenio) también se utilizan ampliamente. Cabe destacar que las películas delgadas CIGS se pueden aplicar a sustratos flexibles, lo que amplía sus aplicaciones potenciales.
Un gran avance en la eficiencia de las células solares en tándem
Ahora, los expertos del HZB y de la Universidad Humboldt de Berlín han desarrollado una nueva célula solar en tándem que combina una célula inferior de CIGS con una célula superior de perovskita. Al mejorar las capas de contacto entre las células superior e inferior, han conseguido aumentar la eficiencia hasta el 24,6 %. Se trata de un récord mundial, certificado por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE de Friburgo (Alemania).
Como siempre, esta celda récord fue el resultado de un exitoso trabajo en equipo: la celda superior fue fabricada por el estudiante de maestría de la TU Berlin Thede Mehlhop bajo la supervisión de Stefan Gall. La capa absorbente de perovskita fue producida en el laboratorio conjunto del HZB y la Universidad Humboldt de Berlín. La subcelda CIGS y las capas de contacto fueron fabricadas por el investigador del HZB Guillermo Farias Basulto. También utilizó el sistema de clúster de alto rendimiento KOALA, que permite la deposición de perovskitas y capas de contacto en el vacío en el HZB.
"En el HZB contamos con laboratorios altamente especializados y expertos de primer nivel en sus áreas. Con esta célula tándem de récord mundial, han vuelto a demostrar lo fructífera que es su colaboración", afirma el profesor Rutger Schlatmann, portavoz del departamento de energía solar del HZB.
El récord anunciado no es el primer récord mundial en el HZB: los equipos del HZB ya han logrado valores récord mundiales para células solares en tándem varias veces, la más reciente para células solares en tándem de silicio-perovskita, pero también con la combinación CIGS-perovskita.
“Estamos seguros de que las células tándem CIGS-perovskita pueden lograr eficiencias mucho mayores, probablemente más del 30%”, afirma el profesor Rutger Schlatmann.
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