Una célula solar tándem de perovskita y orgánica alcanza el 27,35% de eficiencia

Investigadores de la Universidad de Nanjing han desarrollado una célula solar tándem monolítica de perovskita y orgánica que alcanzó una eficiencia del 27,35% bajo condiciones estándar de iluminación. El dispositivo combina una célula frontal de perovskita, orientada a captar fotones de mayor energía, con una célula orgánica posterior que amplía la absorción hacia el infrarrojo cercano.

La célula orgánica incorpora el nuevo aceptor no basado en fullerenos Zh-F, con una banda prohibida óptica de 1,23 eV. Este material se combinó con BTP-eC9 y el donante polimérico PM6 para formar una heterounión ternaria. La célula orgánica resultante registró una eficiencia del 19,84%, una tensión de circuito abierto de 0,853 V y una densidad de corriente de cortocircuito de 29,00 mA/cm².

La subcélula superior de perovskita alcanzó una eficiencia del 19,45%, con una tensión de circuito abierto de 1,32 V, una densidad de corriente de cortocircuito de 17,63 mA/cm² y un factor de forma del 83,65%. El dispositivo tándem obtuvo además 2,16 V de tensión de circuito abierto, 15,35 mA/cm² de corriente de cortocircuito y un factor de forma del 82,39%.

Según los investigadores, la eficiencia certificada fue del 26,88%, mientras que el dispositivo sin encapsular conservó el 80% de su rendimiento inicial después de aproximadamente 744 horas de iluminación continua equivalente a un sol. La célula se describe en el artículo «Achieving 27.35% efficiency in perovskite-organic tandem solar cells by improving near-infrared absorption with a low-band-gap acceptor», publicado en Joule.

Fuente: pv magazine.