Investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityUHK) han desarrollado células solares de perovskita altamente eficientes y estables, que además permiten su producción impresa a gran escala.
Este tipo de células solares de perovskita se puede producir en masa a una velocidad comparable a la de la impresión de periódicos, con una producción diaria de hasta 1.000 paneles solares. Gracias a sus características flexibles y semitransparentes, también se pueden convertir en ventanas de vidrio, permitiendo desarrollar granjas solares urbanas en ciudades con muchos edificios de gran altura, como Hong Kong y Shenzhen.
Los resultados de la investigación, publicados en la revista Nature Energy, demostraron una estrategia eficaz para mejorar la estabilidad a largo plazo de las células solares en tándem de perovskita y materia orgánica. Las células solares integradas conservaron más del 90% de su eficiencia de conversión de energía (PCE, por sus siglas en inglés) inicial después de 500 horas de funcionamiento.
Eficiencia y estabilidad operativa
El equipo de investigación de CityUHK abordó el problema de la estabilidad operativa de las perovskitas de banda ancha con el diseño de una serie de mediadores redox orgánicos con potenciales químicos apropiados para reducir selectivamente el yodo y oxidar metales.
Después de que el dispositivo de perovskita se integrara en la célula solar tándem monolítica de perovskita orgánica como una subcélula de banda ancha, la célula tándem encapsulada se sometió a pruebas de iluminación (espectro AM 1.5G, sin filtro UV), y conservó el 92% de su PCE inicial después de 500 horas de funcionamiento continuo a una temperatura aproximada de 45°C. El equipo también informó de un alto grado de eficiencia certificada del 24,27%. Además, el dispositivo exhibió una buena estabilidad operativa en aire con una humedad relativa de entre el 70 y el 80%.
Los resultados de la investigación se transformarán en aplicaciones prácticas a través de la empresa emergente HKTech Solar Limited. El equipo también planea establecer una línea de producción piloto con una producción anual de 25 MW en Hong Kong dentro de un año y medio, y lanzar productos para que la industria pueda probar sus aplicaciones.