En la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityUHK) se está llevando a cabo una nueva técnica de fabricación para mejorar sustancialmente las perspectivas de comercialización de células solares de perovskita mediante una mayor estabilidad, confiabilidad, eficiencia y asequibilidad.

Publicado enCiencia,la investigacionEs importante porque la estructura simple del dispositivo que el equipo de CityUHK ha construido puede facilitar la producción industrial futura y mejorar la confianza en la comercialización deperovskitacélulas solares.

"Las mejoras en la estabilidad y la simplificación del proceso de producción de células solares de perovskita representan un importante paso adelante para hacer la energía solar más accesible y asequible", explicó el profesor Zhu Zonglong del Departamento de Química, explicando que el mineral perovskita se utiliza ampliamente paraconvertir la luz solar en electricidad de manera eficiente.

Dos innovaciones

En términos generales, el equipo de CityUHK está trabajando en un nuevo tipo de célula solar que puede convertir la luz solar en electricidad de forma más eficiente y durar más que las células solares actuales.

El equipo ha desarrollado dos innovaciones para crear la estructura de las células solares.La primera innovación es la integración de los materiales selectivos de huecos y las capas de perovskita, lo que simplifica laproceso de fabricación.

La segunda es que la estabilidad operativa del dispositivo mejora enormemente al utilizar la capa de transporte de electrones inorgánico, óxido de estaño, que tiene una excelente estabilidad térmica, para reemplazar materiales orgánicos tradicionales como el fullereno y el BCP.

"La estructura del dispositivo presentada en este estudio representa la arquitectura más simplificada en el campo actual de las células solares de perovskita, y ofrece importantes ventajas para la industrialización", afirmó el Dr. Gao Danpeng, coautor del artículo y postdoctorado en CityUHK.

Específicamente, el Dr. Gao explicó que esta solución no requiere una capa de transferencia orgánica tradicional, lo que reduce efectivamente el costo del material en el proceso de fabricación y simplifica enormemente los pasos de producción.

Rentable y sostenible

El estudio ha producido algunos datos prometedores.Según el profesor Zhu, el equipo ha logrado eficiencias de conversión de energía superiores al 25 % optimizando los defectos de vacancia de oxígeno dentro de la capa de óxido de estaño, manteniendo al mismo tiempo más del 95 % de eficiencia después de 2000 horas de funcionamiento continuo en condiciones de prueba rigurosas.

Este rendimiento supera la estabilidad de las células solares de perovskita tradicionales y cumple con varios puntos de referencia de la industria en cuanto a longevidad.Los resultados allanaron el camino para lograr células solares más confiables y eficientes, simplificando los procesos de fabricación y haciendo que la producción de células solares a escala sea más rentable.

Investigadores en ciencia de materiales,tecnología de energía renovable, y es probable que las empresas de fabricación de células solares estén interesadas en esto.investigaciónporque puede revolucionar la producción y la estabilidad a largo plazo decélulas solares de perovskita.Además, los consumidores de energía y las organizaciones medioambientales verán los beneficios de células solares más eficientes, duraderas y más fáciles de fabricar.

No sólo eso, los responsables de las políticas se centraron enprotección ambientalEsta investigación será digna de mención, ya que promueve aplicaciones más amplias de la energía renovable, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y protegiendo el medio ambiente y el clima.

Ampliando

Este avance en la investigación de células solares podría impactar profundamente los mercados energéticos globales y ayudar a acelerar el cambio hacia fuentes de energía renovables, dijeron los equipos de CityUHK, mientras que la próxima fase del estudio se centrará en la aplicación de esta estructura innovadora a módulos solares de perovskita más grandes, con el objetivo de ampliar aún másmejorar la eficiencia y escalabilidad de esta tecnología.

Esta investigación se realizó en colaboración con equipos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable y el Imperial College de Londres, lo que subraya el esfuerzo global para desarrollar soluciones energéticas sostenibles.

"Con el potencial de implementarse en sistemas de energía solar en los próximos cinco años, esta investigación es un paso fundamental hacia el logro de una producción de energía más sostenible y respetuosa con el medio ambiente a nivel mundial", añadió el profesor Zhu.

Proporcionado porOficina de Comunicaciones e Investigación Institucional, Universidad de la Ciudad de Hong Kong