Researchers build selenium–silicon tandem solar cell that could improve efficiency to 40%
Arquitectura del dispositivo de la célula solar monolítica en tándem de selenio/silicio de tres terminales.(a) Ilustración esquemática de la estructura del dispositivo utilizando ZnMgO o TiO2como contacto tipo n.(b) Imagen SEM de sección transversal de la célula solar en tándem.También se muestran fotografías del dispositivo.Crédito:Energía PRX(2024).DOI: 10.1103/PRXEnergy.3.013013

Un equipo de físicos e ingenieros de la Universidad Técnica de Dinamarca informa que es posible construir una célula solar en tándem de selenio y silicio que funcione, una combinación que teóricamente podría mejorar la eficiencia de las células solares hasta un 40%.Elestudiarse publica en la revistaEnergía PRX.

Las células solares han revolucionado.El uso de la energía solar ha reducido la dependencia de, lo que a su vez ha llevado a reducciones encausando.PeroTodavía tienen mucho margen de mejora: actualmente capturan aproximadamente el 27% de la energía de la luz solar que les llega, una cifra que está cerca del límite teórico para dicha tecnología.

Investigaciones anteriores han sugerido que una forma de solucionar las ineficiencias inherentes a las células solares basadas en silicio es agregar capas de otros materiales que también capturen parte de la energía del sol aumentando las longitudes de onda que pueden absorberse.

Para este nuevo estudio, el equipo de investigación recurrió al selenio, unque se utilizó para fabricar células solares antes de que los científicos descubrieran que el silicio era más adecuado.El equipo lo eligió porque tiene diferentes propiedades de absorción de fotones, característica que permite la creación de una célula solar de doble material, y tiene una amplia banda prohibida.

Para fabricar la célula, los investigadores crearon un sándwich.Comenzaron con una base de silicio estándar, agregaron algunas capas de óxido y luego agregaron una fina película de selenio.Colocarla a la luz del sol mostró que la celda combinada era capaz de generar 1,68 voltios de electricidad y que tenía una eficiencia de conversión del 2,7%.

El equipo de investigación describe su celda en tándem como prometedora y señala que su eficiencia podría aumentarse 10 veces simplemente mejorando la resistencia, lo que reduciría la pérdida de voltaje.Sus cálculos sugieren que el refinamiento de la celda debería conducir en algún momento a una calificación de eficiencia de aproximadamente el 40%.

Más información:Rasmus Nielsen et al, Células solares monolíticas en tándem de selenio/silicio,Energía PRX(2024).DOI: 10.1103/PRXEnergy.3.013013

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Citación:Los investigadores construyen una célula solar en tándem de selenio y silicio que podría mejorar la eficiencia hasta un 40% (2 de abril de 2024)recuperado el 2 de abril de 2024de https://techxplore.com/news/2024-04-seleniumsilicon-tandem-solar-cell-efficiency.html

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