Energía solar para países nórdicos

Investigadores de la Universidad de Aalto (Finlandia) han obtenido un récord de eficiencia del 22,1 por ciento en las células solares de silicio nanoestructurado.

Se trata de un aumento de casi el 4 por ciento absoluto sobre su récord anterior, conseguido mediante la aplicación de una fina película pasivante sobre las nanoestructuras por deposición de capas atómicas, y mediante la integración de todos los contactos metálicos de la parte posterior de la célula.

La recombinación de la superficie ha sido el viejo cuello de botella de las células solares de silicio negro y ha limitado hasta ahora las eficiencias de las células a valores modestos.

Las nuevas células consisten en una gruesa estructura de contacto posterior que se sabe es altamente sensible a la recombinación de la superficie frontal. La eficiencia cuántica externa certificada del 96% a una longitud de onda de 300 nm, demuestra que el aumento del problema de recombinación superficial ya no existe y por primera vez que el silicio negro no está limitando la eficiencia de conversión de energía final. Los resultados han sido publicadas en Nature Nanotechnology.

"La eficiencia de conversión de energía no es el único parámetro que debemos mirar", explica el profesor de la Universidad de Aalto Hele Savin, quien coordinó el estudio, en el que participó la Universidad Politécnica de Cataluña. Debido a la capacidad de las células negras para captar la radiación solar desde ángulos bajos, generan más electricidad sobre la duración de un día en comparación con las células tradicionales.

Se trata de un aumento de casi el 4 por ciento absoluto sobre su récord anterior, conseguido mediante la aplicación de una fina película pasivante sobre las nanoestructuras por deposición de capas atómicas, y mediante la integración de todos los contactos metálicos de la parte posterior de la célula.

APTAS PARA LAS CONDICIONES NÓRDICAS

"Esto es una ventaja sobre todo en el norte, donde el sol brilla desde un ángulo bajo durante una gran parte del año. Hemos demostrado que en el invierno de Helsinki, las células negras generan considerablemente más electricidad que las células tradicionales a pesar de que ambas células tienen valores de eficacia idénticos", añade.

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En un futuro próximo, el objetivo del equipo es aplicar la tecnología a otras estructuras celulares - en particular, células delgadas y multi-cristalinas.

"Nuestras células fueron fabricadas utilizando el silicio tipo p, que se sabe sufren de degradación relacionada con la impureza. No hay razón para que eficiencias aún mayores puedan ser localizadas usando silicio de tipo o estructuras celulares más avanzadas" predice el profesor Savin.

El desarrollo de las células continuará en el próximo proyecto "BLACK", apoyado por la Unión Europea, en la que el profesor Savin junto con su equipo va a desarrollar la tecnología con más cooperación con la industria.

"La superficie de las mejores células en el estudio era ya de 9 centímetros cuadrados. Este es un buen punto de partida para elevar los resultados a obleas completas y todo el camino hasta la escala industrial".

ep

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