Las células solares de triple unión perovskita-perovskita-silicio tienen potencial técnico para alcanzar una eficiencia del 44,3%
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Informe sobre células solares de triple unión de perovskita/perovskita/silicio
Resumen
Un equipo de investigadores alemanes ha estudiado las propiedades ópticas de las células de triple unión de perovskita/perovskita/silicio y ha descubierto que estos dispositivos pueden tener un potencial de eficiencia práctica del 44,3% asumiendo parámetros eléctricos idealizados. Estas células también podrían alcanzar un factor de llenado del 90,1%.
Fecha de publicación
9 de abril de 2024
Autor
Escrito por Emiliano Bellini
Introducción
Un grupo de investigadores alemanes ha desarrollado un completo modelo de simulación optoeléctrica para células solares de triple unión basadas en subcélulas de perovskita, perovskita y silicio cristalino, respectivamente. El objetivo de este modelo es mejorar las propiedades ópticas de estas células solares dentro de condiciones de contorno realistas.
Metodología
Para su modelización, los académicos eligieron el Sentaurus TCAD, un simulador multidimensional capaz de simular las características eléctricas, térmicas y ópticas de dispositivos basados en silicio. Este simulador también se utiliza para simular las características optoelectrónicas de dispositivos semiconductores, como células fotovoltaicas.
Resultados
El equipo de investigación encontró que la mejor configuración de célula puede alcanzar potencialmente una eficiencia de conversión de potencia del 44,3%, una tensión de circuito abierto de 3480 mV, una densidad de cortocircuito de 14,1 mA cm-2 y un factor de llenado del 90,1%. Estos resultados demuestran el potencial de las células solares de triple unión de perovskita/perovskita/silicio.
Conclusiones
El estudio realizado por los investigadores alemanes destaca el potencial de eficiencia práctica de las células solares de triple unión de perovskita/perovskita/silicio. Estos dispositivos podrían contribuir al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con la energía limpia y la acción por el clima.
Referencias
Este artículo se basa en el estudio titulado “Optoelectrical Modeling of Perovskite/Perovskite/Silicon Triple-Junction Solar Cells: Toward the Practical Efficiency Potential”, publicado en RRL Solar. Los autores del estudio son científicos de la Universidad de Friburgo y del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (Fraunhofer ISE).
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados
- Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
- Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles
Metas específicas de los ODS identificadas
- Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global
- Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación
- Meta 11.6: Reducir el impacto ambiental negativo per cápita de las ciudades, incluido el objetivo de prestar especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y otros
Indicadores de los ODS mencionados en el artículo
- Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología
- Indicador 11.6.2: Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de manera adecuada en relación con el total de desechos generados por la ciudad
Tabla de ODS, metas e indicadores
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante | Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global | Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía |
| Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura | Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación | Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología |
| Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles | Meta 11.6: Reducir el impacto ambiental negativo per cápita de las ciudades, incluido el objetivo de prestar especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y otros | Indicador 11.6.2: Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de manera adecuada en relación con el total de desechos generados por la ciudad |
El artículo aborda temas relacionados con la eficiencia de las células solares de triple unión de perovskita/perovskita/silicio. Estas células solares están relacionadas con el Objetivo 7 de Energía asequible y no contaminante, ya que buscan mejorar la eficiencia de las células solares para aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global. También están relacionadas con el Objetivo 9 de Industria, innovación e infraestructura, ya que se centran en mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación. Además, están relacionadas con el Objetivo 11 de Ciudades y comunidades sostenibles, ya que buscan reducir el impacto ambiental negativo per cápita de las ciudades.
En función del contenido del artículo, se pueden identificar las siguientes metas específicas de los ODS:
– Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global, ya que el artículo se centra en mejorar la eficiencia de las células solares para aumentar la proporción de energía renovable.
– Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación, ya que el artículo se centra en desarrollar un modelo de simulación optoeléctrica para mejorar las propiedades ópticas de las células solares.
– Meta 11.6: Reducir el impacto ambiental negativo per cápita de las ciudades, incluido el objetivo de prestar especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y otros, ya que el artículo menciona la importancia de mitigar las pérdidas por reflexión y optimizar las capas intermedias para mejorar la eficiencia de las células solares.
El artículo menciona o implícitamente se refiere a los siguientes indicadores de los ODS:
– Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía, ya que el objetivo del estudio es mejorar la eficiencia de las células solares para aumentar la proporción de energía renovable.
– Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología, aunque no se menciona explícitamente en el artículo, el desarrollo de nuevas tecnologías en el campo de las células solares podría contribuir al coeficiente de exportaciones de alta tecnología.
– Indicador 11.6.2: Proporción de desechos municipales sólidos recogidos y gestionados de manera adecuada en relación con el total de desechos generados por la ciudad, aunque no se menciona explícitamente en el artículo, mejorar la eficiencia de las células solares puede contribuir a reducir el impacto ambiental negativo per cápita de las ciudades al promover el uso de energía renovable y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
En resumen, el artículo aborda temas relacionados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 7, 9 y 11. Se pueden identificar metas
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Fuente: pv-magazine-mexico.com
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