El equipo del académico Li Yongfang y del investigador Meng Lei del Instituto de Química de la Academia China de Ciencias ha logrado un nuevo avance en el campo de las células solares tándem de perovskita y orgánicas. El dispositivo desarrollado por ellos alcanzó una eficiencia de conversión fotoeléctrica en estado estable del 28,04% según la certificación de un tercero, estableciendo un nuevo récord mundial en la eficiencia de conversión fotoeléctrica de este tipo de dispositivos.
Las células solares tradicionales de unión simple dependen de un solo material absorbente de luz, lo que dificulta el aprovechamiento eficiente de fotones con diferentes energías. Las células solares tándem de perovskita y orgánicas desarrolladas por este equipo superponen dos materiales fotovoltaicos, que pueden absorber la luz solar en capas, logrando teóricamente una mayor eficiencia de conversión fotoeléctrica. Además, estas nuevas baterías son delgadas, ligeras y flexibles, y en el futuro podrían aplicarse en escenarios que requieren un peso ligero, como la integración de energía fotovoltaica en edificios, energía portátil, dispositivos portátiles, drones y suministro de energía espacial.
Para abordar las deficiencias de degradación del rendimiento y estabilidad insuficiente en las células solares tándem de perovskita y orgánicas anteriores, el equipo de investigación introdujo una nueva molécula aditiva llamada TDB, logrando una regulación de ciclo completo desde la preparación hasta la operación, proporcionando una estrategia efectiva para resolver las limitaciones técnicas de este tipo de dispositivos. Este resultado fue publicado el 13 de julio en la revista académica internacional Nature.
Según la certificación de un tercero, la eficiencia de conversión fotoeléctrica en estado estable de las células solares tándem de perovskita y orgánicas fabricadas con esta tecnología alcanzó el 28,04%, estableciendo un nuevo récord mundial. El rendimiento de estabilidad del dispositivo también es notable: después de 625 horas de funcionamiento continuo bajo iluminación, aún mantiene el 90% de su eficiencia de conversión fotoeléctrica inicial. En el futuro, esta nueva célula solar podría proporcionar suministro de energía para edificios terrestres, transporte, dispositivos portátiles inteligentes y campos aeroespaciales como satélites.