Les cèl·lules solars de titani de calci aconsegueixen un 24% d'eficiència
Sep 14, 2022
NREL i un equip d'investigadors d'universitats dels EUA han informat que l'última cèl·lula solar de titani de calci ha aconseguit una eficiència del 24%, mantenint el 87% de la seva eficiència original després de 2.400 hores de funcionament a 55 graus centígrads al doble de la irradiància solar.
Segons l'informe, aquesta és "la major eficiència de qualsevol estructura cel·lular d'aquest tipus".
El Laboratori Nacional d'Energies Renovables (NREL) i investigadors de la Universitat de Toledo, la Universitat de Colorado a Boulder i la Universitat de Califòrnia a San Diego van col·locar capes sobre el substrat de vidre utilitzant una nova molècula anomenada 3-(aminometil)piridina (3-APy), una arquitectura que difereix de les arquitectures ordinàries en com es dipositen les capes sobre el substrat de vidre.
L'equip va triar el primer mètode a causa de la seva alta estabilitat i integració en cèl·lules solars en tàndem. Utilitzant aquesta arquitectura, la recerca va afegir una nova molècula anomenada 3-(aminometil)piridina (3-APy) a la superfície de la cèl·lula solar calcogenida. Aquesta molècula reacciona amb l'amidina de l'interior de la cèl·lula per crear un camp elèctric a la superfície de la capa de calcogenida.
Segons Kai Zhu, un científic sènior del Centre de Química i Nanociència de la NREL, "Això de sobte dóna un gran impuls al rendiment de la bateria, no només en termes d'eficiència, sinó també d'estabilitat".
L'enginyeria reactiva de superfícies, que els investigadors anomenaran 3-APy, pot millorar significativament el rendiment cel·lular invertit, i els investigadors creuen que pot augmentar l'eficiència de les cèl·lules invertides de menys del 23% a més del 25%.
La seva recerca s'ha publicat a la revista científica Nature amb el títol 'Surface reactions for efficient and stable inverted calcium titanite solar cells'.
A l'octubre de 2020, NREL va crear un nou material calcogenida anomenat Apex Flex, que va informar d'una eficiència de conversió d'energia del 23,1% per a cèl·lules solars en tàndem de calcogenida de 2 cares en vidre i del 21,3% en substrats de plàstic flexibles per a aplicacions de vehicles (vegeu 23,1% d'eficiència de cèl·lules solars en tàndem de calcogenida de 2 cares).
Prèviament, investigadors alemanys de la Universitat de Wuppertal van anunciar una eficàcia del 24% per a una cèl·lula solar de calci en tàndem i orgànica utilitzant una capa d'òxid d'indi ultra prim (vegeu 24% d'eficiència per a titani de calci en tàndem / cèl·lules orgàniques).
A més, els mitjans de comunicació van informar que l'equip de l'acadèmic Huang Wei i el professor Chen Yonghua de l'Institut de Materials Avançats de la Universitat tecnològica de Nanjing ha estat realitzant investigacions sobre el nou material solar "calcogenida" durant set anys, amb milers d'experiments, i ha aconseguit una eficiència de conversió fotovoltaica del 24% per a "cèl·lules solars calcogenides". L'equip ha aconseguit un nivell de lideratge internacional del 24%.
