El área de superficie de las mejores células en el estudio fue de 9 cm2.
Este es un buen punto de partida para escalar los resultados a obleas completas
y seguir el camino hasta la escala
industrial.
Crédito: Universidad Aalto
Publicado en Science Daily
18 de mayo de 2015
Investigadores de la Universidad Aalto de Finlandia mejoraron su récord
anterior en más de un 3% en colaboración con la Universidad Politécnica de
Cataluña
Los investigadores han obtenido la eficiencia récord
de 22,1% certificada por Fraunhofer ISE CalLab en las células solares de
silicio nanoestructuradas. Un aumento absoluto de casi el 4% respecto al máximo
anterior se logra mediante la aplicación de una película delgada pasivada sobre
las nanoestructuras por deposición de capas atómicas, y mediante la integración
de todos los contactos metálicos en la parte posterior de la célula.
La recombinación de superficie ha sido desde largo el
cuello de botella de las células solares de silicio negro y se ha limitado
hasta ahora a eficiencias de células de valores sólo modestos. Las nuevas
células consisten en una estructura
negro-contactada gruesa que se sabe que es altamente sensible a la
recombinación superficie frontal. La eficiencia cuántica externa
certificada de 96% a 300 nm de longitud de onda demuestra que el aumento del
problema de recombinación superficial ya no existe y por primera vez que el
silicio negro no está limitando a la eficiencia de conversión de energía final.
Los resultados fueron publicados online 18/05/2015 en Nature Nanotechnology.
Para las condiciones nórdicas
"La eficiencia de
conversión de energía no es el único parámetro que debemos mirar", explica
el profesor de la Universidad de Aalto, Hele Savin, quien coordinó el
estudio. Debido a la capacidad de las células negras para captar la
radiación solar desde ángulos bajos, generan más electricidad sobre la duración
de un día en comparación con las células tradicionales.
"Esto es una
ventaja sobre todo en el norte, donde el sol brilla desde un ángulo bajo para
una gran parte del año. Hemos demostrado que en invierno en Helsinki, las
celdas negras generan considerablemente más electricidad que las células
tradicionales a pesar de que ambas células tienen eficacia con idénticos
valores ", añade.
En un futuro próximo,
el objetivo del equipo es aplicar la tecnología a otras estructuras celulares -
en particular, células delgadas y multi-cristalinas.
"Nuestras células
de registro fueron fabricadas utilizando el silicio tipo p, que se sabe que
sufren de degradación relacionada con la impureza. No hay razón por la qué eficiencias aún mayores no pudieran ser logradas usando silicio de tipo n o
estructuras celulares más avanzadas," predice el Profesor Savin .
El desarrollo de las
células fabricadas el año pasado continuará en el próximo proyecto
"NEGRO", apoyado por la Unión Europea, en la que el profesor Savin
junto con su equipo van a desarrollar la tecnología aumentando la cooperación
con la industria.
"El área de
superficie de las mejores células en el estudio era 9 cm 2 .
Este es un buen punto de partida para la ampliación de la escala de los
resultados a las obleas completas y continuar el camino a la escala industrial.
"
Historia
de Fuente:
El mensaje anterior se
reproduce a partir de los
materiales proporcionados por la Universidad de Aalto . Nota:
Los materiales se puede editar el contenido y duración.
Publicación de referencia:
1. Hele Savin, Päivikki Repo, Guillaume von Gastrow, Pablo Ortega, Eric Calle,
Moises Garín, Ramon Alcubilla. Black silicon solar cells with interdigitated
back-contacts achieve 22.1% efficiency. Nature
Nanotechnology, 2015; DOI: 10.1038/nnano.2015.89
Para acceder al
artículo,
Nuevo
mapa solar publicado por la Comisión Europea que detalla el potencial solar
fotovoltaico en diferentes regiones y zonas del continente. Finlandia con un potencial solar bajo busca la máxima optimización de los dispositivos solares.
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