Millorar l'eficiència de les cèl·lules solars per aconseguir la independència de les fonts d'energia de combustibles fòssils és un objectiu principal en la investigació de cèl·lules solars. Un equip dirigit pel físic Dr. Felix Lang de la Universitat de Potsdam, juntament amb el professor Lei Meng i el professor Yongfang Li de l'Acadèmia Xinesa de Ciències a Pequín, ha integrat amb èxit la perovskita amb absorbents orgànics per desenvolupar una cèl·lula solar en tàndem que aconsegueix nivells d'eficiència rècord, tal com publica la revista científica Nature.
Aquest enfocament implica la combinació de dos materials que absorbeixen selectivament longituds d'ona curtes i llargues, concretament les regions blau/verd i vermell/infraroig de l'espectre, optimitzant així l'ús de la llum solar. Tradicionalment, els components absorbents de vermell/infraroig més eficaços en les cèl·lules solars provenen de materials convencionals com el silici o el CIGS (seleniur de coure, indi, gal·li). Tanmateix, aquests materials solen requerir temperatures de processament elevades, cosa que resulta en una petjada de carboni significativa.
En la seva publicació recent a Nature, Lang i els seus col·legues fusionen dues tecnologies prometedores de cèl·lules solars: la perovskita i les cèl·lules solars orgàniques, que es poden processar a temperatures més baixes i tenen un impacte de carboni reduït. Aconseguir una eficiència impressionant del 25,7% amb aquesta nova combinació va ser una tasca difícil, tal com va assenyalar Felix Lang, que va explicar: "Aquest avenç només va ser possible combinant dos avenços significatius". El primer avenç va ser la síntesi d'una nova cèl·lula solar orgànica absorbent de vermell/infraroig per part de Meng i Li, que estén la seva capacitat d'absorció més enllà del rang infraroig. Lang va aprofundir: "Tanmateix, les cèl·lules solars tàndem s'enfrontaven a limitacions a causa de la capa de perovskita, que pateix pèrdues d'eficiència substancials quan es dissenya per absorbir principalment els segments blau i verd de l'espectre solar. Per superar-ho, vam implementar una nova capa de passivació a la perovskita, que mitiga els defectes del material i millora el rendiment general de la cèl·lula".
Data de publicació: 12 de desembre de 2024