¿Qué es la perovskita?
Las perovskitas son un grupo de materiales con la misma estructura que tienen muchas cualidades interesantes, como la superconductividad, la magnetorresistencia y mucho más. La gente piensa que estos materiales son el futuro de los paneles solares porque son fáciles de fabricar y tienen una estructura única que los hace estupendos para la energía fotovoltaica eficiente y de bajo coste.
¿Qué son las células solares de perovskita?
Una célula solar de perovskita es un tipo de célula solar que incluye un compuesto con estructura de perovskita.
La perovskita es un material con la misma estructura cristalina que el mineral células solares de perovskita, el primer cristal de células solares de perovskita descubierto. Normalmente, los compuestos de calcosina tienen la fórmula química ABX 3, donde "A" y "B" representan cationes y X es el anión al que están unidos, y se pueden combinar un gran número de elementos diferentes para formar una estructura de calcosina.
Gracias a la flexibilidad de esta composición, los científicos pueden diseñar cristales de células solares de perovskita con una amplia gama de propiedades físicas, ópticas y eléctricas.
La eficiencia de las células solares de perovskita de unión única bate récords cada año:
En 2009, alcanzaron una eficiencia de conversión de potencia de solo el 3,8%, y desde 2016, el récord de las células solares en tándem de perovskita-silicio ha sido superior al de las células solares de unión simple. Un récord para las células solares de perovskita de unión. células de unión. Desde 2018, los investigadores de Oxford Photonics y el Centro Helmholtz de Berlín han batido alternativamente récords de eficiencia de conversión de energía. En 2021, el Centro Helmholtz de Berlín logró su mejor eficiencia hasta la fecha: 29,8%.
Células solares de perovskita VS Células solares de silicio cristalino
1.Mayor eficiencia. Esta es una característica destacada de la tecnología. Hasta ahora se ha logrado una eficiencia registrada del 29,15%, cercana al 30%, lo que supone un 3,75% más que la mayor eficiencia registrada en la tecnología Al-BSF de silicio cristalino. Esto demuestra el enorme potencial de los paneles solares de calcogenuro.
2.Menor atenuación. Los paneles solares de silicio cristalino tienen un coeficiente de temperatura de aproximadamente -0,38%/°C, pero las células solares de perovskita sólo tienen -0,13%/°C. Esto se traduce en un periodo de decaimiento más largo. Esto se traduce en un periodo de atenuación más largo.
Desventajas de las células solares de perovskita
1. Coste. Principalmente porque el oro es el material de electrodo más utilizado en ellas ahora mismo. Otro problema es que las células solares de perovskita más baratas no duran tanto. Las fotovoltaicas de perovskita también se descomponen rápidamente cuando se exponen al agua, y los productos de la descomposición atacan a los electrodos metálicos. Para proteger la perovskita, un recubrimiento pesado también puede encarecer el coste de la célula.
2. Venenosas. Una de las sustancias en las que se descompone la perovskita es el PbI, que es venenoso y puede causar cáncer. Además, muchas células de perovskita utilizan plomo, que es una sustancia muy sucia.
3. Vida útil. La tecnología de células solares de silicio cristalino es una tecnología madura con una vida útil de hasta 30 años, mientras que los paneles solares de calcogenuro sólo duran 30 meses en el mejor de los casos, lo que los hace poco prácticos para la mayoría de las aplicaciones prácticas.
Comercialización de células solares de perovskita
Las baterías de calcio-titanio-mineral han estado en el punto de mira en el camino hacia la comercialización, aunque nunca se han aplicado a gran escala. Con la asociación de primer nivel de Oxford PV con Meyerberger y el aterrizaje de la línea de producción de 100 MW de GCL Nano, los productos fotovoltaicos de células solares de perovskita ya han salido a la venta.
Como las más imaginativas y vitales de la próxima generación de la nueva tecnología de células solares, la State Power Investment Corporation (SIPC), Huaneng Group, LONGi, Trina Solar, Zhonglai Photovoltaic, Aixu Science and Technology, Savi Group, Shengcheng Photovoltaic y otras empresas han indicado que están siguiendo de cerca la tendencia de la tecnología de baterías apiladas de calcosina a base de silicio y haciendo planes de lanzamiento.
Los datos muestran que cuando la capacidad de producción de módulos de células solares de perovskita alcance 1GW, caer a menos de 0,1 € por vatio. En ese momento, las células solares de perovskita económicas superpuestas a HJT, TOPCon y CIGS y otras tecnologías impulsarán la industria fotovoltaica, una nueva ronda de actualización tecnológica, iteración de productos e innovación de aplicaciones, y promoverán vigorosamente el acceso a Internet de paridad fotovoltaica y la sustitución de energía limpia.
En la actualidad, el proceso de comercialización de células solares de perovskita tecnología fotovoltaica está a punto de comenzar, y es de importancia hito positivo y profundo para discutir la tecnología y la industrialización relacionados con células solares de perovskita y células solares apiladas (módulos), y tomar medidas prácticas para descifrar las principales proposiciones para promover el desarrollo de la industria.
Referencia：
Manser, Joseph S.; Christians, Jeffrey A.; Kamat, Prashant V. (2016). "Intriguing Optoelectronic Properties of Metal Halide Perovskites". Chemical Reviews. 116 (21): 12956–13008. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00136. PMID 27327168
Mag, S. (2022) “Perovskite Solar Cells: An In-Depth Guide + Comparisons with other techs,” Solar Magazine .
What are Perovskite Solar Cells? (no date)
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