Por: Inspenet, 12 de enero de 2023
Investigadores de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de los Materiales (EMPA, también conocidos colectivamente como Instituto EMPA, con el apoyo del equipo de investigación, que incluye a Ayodhya N. Tiwari, Shih-Chi Yang y Romain Carron, desarrolló un reciente avance tecnológico que puede facilitar a partir de ahora el diseño de los paneles solares de doble clara o bifaciales.
Las células solares CIGS de alta eficiencia se fabrican generalmente mediante un proceso de deposición a alta temperatura. A esa temperatura, sin embargo, se produce una reacción química entre el galio (de la capa de CIGS) y el oxígeno del contacto posterior transparente. La reacción química genera una capa de óxido de galio, esta capa resultante bloquea el flujo de la corriente generada por la luz solar y; por tanto, reduce la eficiencia de conversión energética de la célula. Los valores más altos alcanzados hasta ahora en una sola célula de ese tipo eran: el 9,0% en la cara delantera y el 7,1% en la trasera.
Los investigadores han desarrollado un nuevo proceso de deposición a baja temperatura para disminuir de forma significativa la cantidad del perjudicial óxido de galio producida, y en el mejor de los casos, lograr que no se genere nada de óxido de galio.
Al poner en práctica el nuevo método, se analizó la estructura multicapa con un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés). No se detectó nada de óxido de galio en la interfase.
El nuevo diseño también ha permitido mejorar drásticamente la eficiencia de conversión de energía: La célula alcanzó valores del 19,8% para la cara delantera y del 10,9% para la trasera en la misma célula. Además, el equipo también ha conseguido fabricar, por primera vez, una célula solar CIGS bifacial sobre un sustrato de polímero flexible, lo que -debido a su ligereza y flexibilidad- amplía el espectro de aplicaciones potenciales.
Tiwari y sus colegas exponen los detalles técnicos de su avance tecnológico en la revista académica Nature Energy, bajo el título “Efficiency boost of bifacial Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells for flexible and tandem applications with silver-assisted low-temperature process”:
Fuente NCYT de Amazings: https://noticiasdelaciencia.com/art/45665/paneles-solares-para-captar-luz-por-ambos-lados
Foto portada: ShutterStock
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