Os pesquisadores do instituto de tecnologia de células solares Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) desenvolveram uma célula solar tandem que converte 32,5% da radiação solar incidente em energia elétrica – um recorde mundial.
As células solares tandem aumentam a eficiência de uma célula solar dividindo o espectro e otimizando cada seção do espectro. A Instalação de Teste Solar Europeia (ESTI) na Itália certificou a célula solar tandem do HZB e ela também foi incluída no gráfico de eficiência de células de pesquisa do National Renewable Energy Lab dos EUA, de acordo com o anúncio do HZB.
A ilustração acima mostra a célula solar em série com uma célula inferior feita de silício e uma célula superior feita de perovskita. A célula superior utiliza componentes de luz azul e a célula inferior converte os componentes vermelhos e de infravermelho próximo do espectro. Camadas finas diferentes ajudam a utilizar otimamente a luz e a minimizar as perdas elétricas.
Atualmente, o silício é o material padrão em células solares, e o perovskita e o silício foram desenvolvidos separadamente como materiais semicondutores para painéis solares. Os cientistas veem o perovskita como um material com potencial inexplorado e experimentam combinando-o com outros materiais. Os pesquisadores do HZB alcançaram uma eficiência recorde de 29,8% em células solares no final de 2021, e no verão de 2022, a Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, relatou uma célula solar tandem com um valor de 31,3%
O diretor científico da HZB, professor Bernd Rech, disse:
Em 32,5%, a eficiência da célula solar dos conjuntos HZB está agora em faixas anteriormente alcançadas apenas por semicondutores III/V caros.
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