La perovskita solar supera a sus rivales en 2021

En octubre, cuando el Agencia Internacional de Energíapronunciada energía solar la “la electricidad más barata de la historia, ”Su afirmación se basaba en tecnologías de paneles en gran medida ineficientes en el rango del 15-25 por ciento. Imagina, di perovskitaLos defensores de la energía fotovoltaica, qué nuevos estándares podría establecer la energía solar con eficiencias del 30 por ciento o más.

En diciembre, los índices de eficiencia de los paneles fotovoltaicos por encima del 30 por ciento tampoco parecían tan teóricos.


Diciembre fue el mes en que EE. UU. Laboratorio Nacional de Energías Renovables startup certificada en el Reino Unido Oxford PV’snuevo record: Una sola célula solar recubierta con el mineral perovskita, Confirmó NREL, ahora puede convertir el 29,52 por ciento de la energía solar incidente en electricidad. Según NREL’s propio benchmarking, las células de silicio convencionales parecen haber alcanzado un máximo del 27,6 por ciento.

Oxford PV, un derivado de diez años de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, dice que también esperan pasar a los 30 pronto.


Al ritmo actual, la compañía dice que espera fabricar celdas con una eficiencia del 33 por ciento en cuatro años. Un competidor en la carrera fotovoltaica de perovskita-silicio, el instituto de investigación alemánHelmholtz Centre Berlín, ya tienelogró un 29,15 por ciento de eficienciacon su celda de perovskita yesperapara poder elevar su calificación hasta el 32,4 por ciento. 

“Esperamos [this technology] cambiará la cara de la energía fotovoltaica y acelerará la adopción de la energía solar para abordar el cambio climático ”, dice Chris Case, director de tecnología de Oxford PV, sobre las células en tándem de perovskita-silicio de su empresa.

El enfoque en tándemrecubrir una oblea de silicio ordinaria con una capa fina de material de perovskitapermite que Oxford PV capture más radiación solar disponible. La capa de perovskita absorbe longitudes de onda más cortas, mientras que la capa de silicio absorbe longitudes de onda más largas. A mejorar la eficiencia, la compañía espera refinar los recubrimientos de las células y las capas antirreflejos y eliminar defectos e impurezas, dice Case.

Empresas y universidades de todo el mundo están considerando las perovskitas como un posible reemplazo futuro del silicio, con la esperanza de hacer que la energía renovable sea más asequible y accesible.

Los primeros prototipos de células solares de perovskita fueron inestable y degradado rápidamente. Pero durante la última década, los investigadores han mejorado constantemente la estabilidad y durabilidad de los materiales de perovskita para ambos aplicaciones interiores y exteriores.

Oxford PV espera comenzar a vender sus células de silicio de perovskita al público a principios de 2022, dice el CEO Frank Averdung. Eso la convertiría en la primera empresa en llevar un producto de este tipo al mercado solar mundial.

La puesta en marcha es en expansión su planta piloto en Alemania en una fábrica de células solares de 100 megavatios de capacidad. Oxford PV comenzó a producir pequeños volúmenes de células allí en 2017. La compañía ha probado la tecnología en el campo durante más de un año, dice Case.

Hasta ahora, agrega, los datos sugieren que las células funcionan casi igual que los paneles de silicio comerciales. “No vemos degradación que sea diferente a los paneles comerciales de referencia con los que nos estamos comparando”, dice Case.

Él dice que normalmente se necesitan un par de años para que los logros de eficiencia en el laboratorio aparezcan en las células producidas en fábrica. Por lo tanto, los primeros dispositivos de la línea de fabricación de Oxford PV tendrán una eficiencia del 26 por ciento, más alta que cualquier otra celda solar disponible comercialmente, dice Averdung. La compañía espera que los proyectos solares residenciales en tejados que utilicen su tecnología generen un 20 por ciento más de energía utilizando la misma cantidad de células que las instalaciones existentes.

Algunos investigadores solares permanecer escéptico de perovskitas, lo que apunta al potencial del material para degradarse cuando se expone a la humedad, temperaturas extremas, niebla salina, oxígeno y otros elementos. Case dice que las celdas de Oxford PV han pasado una batería de pruebas de estrés aceleradas, tanto internas como de terceros.

“Definitivamente se espera que duren tanto o más que cualquiera de los mejores módulos de silicio que existen”, dice sobre las células.

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