Científicos rusos crean células solares para todo clima

Investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología “MISiS” (NUST MISIS) han adaptado la tecnología de aplicación de capas semiconductoras de fotoconvertidores post-silicio a estándares industriales.

Los científicos detrás de esta última innovación creen que la tecnología hará que la producción de células solares sea más barata y fácil, y que sea capaz de funcionar en cualquier clima, informó el servicio de prensa de la universidad.

Según los autores de la investigación, los cristales de silicio que se utilizan hoy en día en la producción de células solares son difíciles y costosos de producir, y tienen serias limitaciones operativas. Últimamente, científicos de todo el mundo han estado investigando activamente materiales de perovskita como alternativa al silicio. Los investigadores notaron que hoy en día la eficiencia de las células solares de perovskita ya ha alcanzado la eficiencia de las células de silicio comerciales.

Los investigadores de NUST MISIS han estado desarrollando células solares y fotodetectores basados ​​en perovskita desde 2015. El trabajo del equipo científico ha producido una tecnología que garantiza una alta estabilidad y luminiscencia de las capas de perovskita y se adapta a los estándares de aplicaciones industriales modernas.
“Hemos demostrado la formación de capas de perovskita por deposición química de vapor (CVD) en un proceso de un solo paso. El uso del método estándar en combinación con la síntesis mecanoquímica lo escalará a un nivel industrial. Además, hemos demostrado y explicado la alta estabilidad y las propiedades luminiscentes de las perovskitas inorgánicas y distinguimos particularmente a CsPb2Br5 por sus mejores propiedades ópticas en todas las etapas tecnológicas”, dijo Arthur Ishteev, investigador del Laboratorio de Energía Solar Avanzada de NUST MISIS.

Los investigadores enfatizan que la técnica CVD es ahora el estándar de la industria para la producción de LED y células solares. Según ellos, es posible incorporar la tecnología de perovskita en las líneas de producción existentes sin reemplazar la flota de equipos.

El científico agregó que las células solares de perovskita y los diodos emisores de luz ahora están listos para entrar en producción en masa y generalizarse en la industria y la electrónica de consumo. Tienen la gran ventaja de que cuestan poco para producir costos y se pueden fabricar en grandes lotes.

“A diferencia del silicio, las perovskitas brindan generación en condiciones de luz difusa y poca luz. Una celda solar de perovskita funciona en todos los climas e incluso en interiores. Esto amplía el rango de sus aplicaciones, por ejemplo, para la alimentación autónoma de dispositivos estacionarios y portátiles, como relojes y teléfonos inteligentes”, dijo Ishteev.

En la actualidad, NUST MISIS ha organizado el ciclo completo de montaje de las células solares de perovskita. En condiciones de laboratorio, las células solares se ensamblan en 5 horas, desde el vidrio hasta el producto terminado. La tecnología ha recibido una patente y está lista para la producción a gran escala y la competencia con los competidores de silicio. Los desarrolladores están obteniendo inversiones y buscando socios industriales.

El objetivo global de los investigadores del Laboratorio de Energía Solar Avanzada de NUST MISIS es llevar dispositivos de perovskita a la producción en masa. Los investigadores creen que las fuentes de energía asequibles mejorarán la infraestructura energética en los mercados ruso y extranjero.