Célula solar de perovskita semitransparente para aplicaciones en ventanas

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Fuente: https://www.pv-magazine.com

Los edificios, en particular aquellos con fachadas de vidrio, se están acercando a la autoalimentación, según científicos australianos que recientemente desarrollaron una célula solar semitransparente con una eficiencia del 15,5 % que permite el paso de más del 20 % de la luz visible.

Imagen: Dr. Jae Choul Yu

El desarrollo de celdas solares semitransparentes que pueden transformar ventanas en generadores de energía activa continúa progresando. Un equipo de investigadores australianos ha producido células de perovskita de última generación con una eficiencia de conversión del 15,5 %, con el fin de aumentar la estabilidad de las «ventanas solares», al tiempo que permite el paso de más luz natural.

Los investigadores, con sede en la Universidad Monash de Victoria y la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO), habían desarrollado previamente células solares de perovskita semitransparentes (ST-PeSC) que permitían el paso del 10% de la luz visible, al tiempo que lograban un  17 % de eficiencia de conversión de energía . Las celdas de techo de silicio no transparente funcionan con una eficiencia de aproximadamente el 20%.

El mismo equipo, dirigido por el profesor Jacek Jasieniak del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Monash, ha desarrollado ahora nuevas formulaciones de células que utilizan una combinación de cesio y formamidinio en la composición inicial de perovskita. De esta manera, se han logrado eficiencias de conversión de energía del 15,5 % y 4,1 % para diferentes celdas prototipo, con una transmitancia visible promedio de 20,7 % y 52,4 %, respectivamente.

Si bien las tasas de conversión de energía son más bajas que los resultados anteriores, Jasieniak dijo que la cantidad de luz visible que pasa a través de las celdas ahora se acerca a los niveles adecuados para el acristalamiento, lo que aumenta su potencial para usarse en una amplia gama de aplicaciones del mundo real.

“Este trabajo proporciona un gran paso adelante hacia la realización de dispositivos de perovskita estables y de alta eficiencia que se pueden implementar como ventanas solares para cumplir con lo que es una oportunidad de mercado en gran parte sin explotar”, dijo.

Los investigadores dijeron que los ST-PeSC de cesio y formamidinio también demostraron una excelente estabilidad a largo plazo cuando se probaron bajo iluminación y calentamiento continuos. Los resultados de la investigación, publicados recientemente en Advanced Science , muestran que los ST-PeSC basados ​​en cesio y formamidinio mantuvieron el 85 % de su eficiencia de conversión de energía inicial después de 1000 horas bajo iluminación continua. Esto los convierte en candidatos atractivos para la fabricación de dispositivos escalables.

Si bien el uso de acristalamiento solar en aplicaciones de la vida real está en sus inicios, los desarrolladores lo están considerando cada vez más. La firma de arquitectura victoriana Kennon, por ejemplo, anunció recientemente planes para revestir un edificio de ocho pisos en Melbourne con una » piel solar «. Y el desarrollador de vidrio solar de Australia Occidental ClearVue también firmó recientemente un acuerdo para completar su primera instalación comercial en los Estados Unidos.

Por separado, ClearVue dijo a principios de este mes que había firmado una carta de intención con LabReal para instalar su tecnología de vidrio solar transparente en un edificio de oficinas en Atlanta, Georgia. El proyecto utilizará 250 metros cuadrados de acristalamiento fotovoltaico ClearVue. El proyecto se encuentra ahora en las etapas finales de planificación, y se espera que la construcción comience durante el cuarto trimestre de 2022.

El presidente ejecutivo de ClearVue, Victor Rosenberg, dijo que el proyecto es la primera instalación comercial de la compañía en América del Norte. Servirá como sitio de referencia para asegurar mayores ventas en la región.

“La tecnología ClearVue representa un cambio de paradigma en la forma en que se utilizará el vidrio en la construcción de edificios”, dijo. “El vidrio ya no será solo un componente de la construcción, sino también una fuente de energía renovable y un elemento clave en los esfuerzos de descarbonización de la construcción, tanto para remodelaciones como para nuevas construcciones. El proyecto de Atlanta demostrará esto y proporcionará un sitio de referencia clave para la empresa en este territorio objetivo”.

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