Los científicos acaban de batir el récord de la célula solar más eficiente

La escena solar está iluminada. Y es cegador.

Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. ha creado una celda solar con una eficiencia récord del 39,5 % bajo la iluminación global de 1 sol, rompiendo el récord mundial de eficiencia de las celdas solares, según un estudio reciente. estudio publicado en la revista Joule.

Sorprendentemente, tiene la eficiencia más alta registrada para cualquier tipo de celda jamás medida en condiciones del mundo real.

Índice de contenidos

    Una celda solar que bate récords

    El récord se obtuvo en condiciones de iluminación equivalentes a las del sol, según un comunicado de prensa. Aunque las células solares experimentales anteriores han logrado eficiencias de hasta el 47,1 por ciento, es crucial señalar que lo hicieron en condiciones de luz extremadamente concentrada. De hecho, en 2019 se alcanzó un récord mundial de eficiencia de celdas solares del 47,1 por ciento, con investigadores que utilizaron celdas solares de concentración de uniones múltiples desarrolladas en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable.

    La celda solar también ha sido probada por su potencial en el espacio, específicamente para alimentar satélites de comunicaciones, que funcionan con celdas solares y requieren una alta eficiencia de celda. En tales condiciones, se ha encontrado que tiene una eficiencia del 34,2%.

    "La nueva celda es más eficiente y tiene un diseño más simple que puede ser útil para una variedad de nuevas aplicaciones, como aplicaciones de áreas muy restringidas o aplicaciones espaciales de baja radiación", dijo el investigador principal Myles Steiner, científico principal de 'NREL's High. -Grupo Fotovoltaico Cristalino de Eficiencia en una inicial TechXplore relación.

    https://www.youtube.com/watch?v=xK-XOvfcAo

    El ingrediente secreto

    La nueva celda solar se basa en una arquitectura conocida como celdas multiunión metamórficas invertidas (IMM). La celda tiene tres componentes que generan corriente eléctrica en respuesta a la luz.

    Es importante destacar que cada una de estas uniones está construida con un material diferente: fosfuro de indio y galio en la parte superior, arseniuro de galio en el centro y arseniuro de indio y galio en la parte inferior. Dado que estos materiales se especializan en varias longitudes de onda de luz, esto permite que la célula capture más energía de todo el espectro de luz.

    Además, los investigadores utilizaron "pozos cuánticos" en la capa intermedia, lo que les permitió alcanzar la nueva eficiencia récord. Cuando los investigadores insertaron una capa conductora entre otros dos materiales con una banda prohibida más amplia, pudieron confinar los electrones en dos dimensiones, lo que permitió que el material capturara más luz a cambio.

    La capa intermedia de esta celda solar incluía hasta 300 pozos cuánticos, lo que aumentó considerablemente la eficiencia total, según un informe de nuevo atlas. Sin embargo, cabe señalar que la producción de este tipo de células es costosa, lo que ya azota a la industria de las energías renovables. Antes de que la nueva célula pueda propagarse, los investigadores deberán reducir costos y encontrar nuevos usos potenciales.

    ¿Que te ha parecido? post

    Te puede interesar!

    Subir