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Qué tienen
Dos tipos de celdas solares I
La unión de dos tipos de celdas solares extrae más energía del Sol.
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Los prometedores materiales de celdas solares llamados perovskitas necesitan un socio. Los investigadores unen con silicio estándar una capa de perovskita que absorbe los fotones azules de alta energía de la luz solar. En teoría, estas celdas trabajando juntas deberían suministrar una dosis doble de energía, con electricidad proveniente de ambas capas. Pero construir dos celdas solares completas, una encima de la otra, agrega costos y otros desafíos. La perovskita del dispositivo convierte la luz, en lugar de generar corriente, transformando fotones azules en fotones de infrarrojo cercano (IR cercano), al cual la celda de silicio de abajo convierte en electricidad. Los investigadores dicen que el diseño podría aumentar la eficiencia de las celdas solares de silicio en casi un 20%. Si lo hace, podría ser clave para cumplir la promesa de las perovskitas, una clase de compuestos que comparten una estructura cristalina y están hechos de elementos comunes como el plomo, el bromo y el cloro.
El silicio domina la industria solar no porque sea el mejor convertidor solar, sino porque es útil y relativamente barato. Aun así, los fabricantes deben usar lugares limpios que son caros para purificarlo y prepararlo. Las perovskitas, en contraste, son fáciles de arreglar en una capa delgada, poderosamente absorbente de luz. La mayoría de las perovskitas son mejores para absorber la luz azul, por lo que deben combinarse con otros materiales para capturar el espectro solar completo. La industria solar está compitiendo para comercializar perovskitas colocándolas sobre módulos de silicio convencionales, que descartan gran parte de la energía en fotones de luz azul, y la liberan como calor en lugar de corriente eléctrica. Pero además del gasto de agregar capas de dispositivos, los fabricantes también deben lidiar con desafíos prácticos como el diseño de arreglos para que la cantidad de corriente que sale de cada celda sea la misma. Si no lo
hacen, la corriente general está limitada por la más débil de las dos celdas.
Una combinación perfecta
Un nuevo diseño de celdas solares utiliza una capa de perovskita (rosa), que absorbe la energía de los fotones azules y púrpuras, y la vuelve a emitir como fotones de infrarrojo cercano (IR cercano). Junto con otros colores de luz, estos fotones son absorbidos por una celda solar de silicio (gris) y convertidos en electricidad.
