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El aumento de la eficiencia de las células solares es uno de los problemas más acuciantes de la energía solar. A pesar del rápido desarrollo de la energía renovable, todavía puede satisfacer sólo alrededor de la mitad de las nuevas necesidades energéticas a escala mundial. La baja eficiencia de las turbinas eólicas y los paneles solares no permite alcanzar un factor de utilización de energía comparable al de las fuentes de producción de energía de combustibles fósiles. Por ejemplo, actualmente la eficiencia de las células solares en módulos comerciales no supera el 20-25%. Anteriormente hemos señalado que el amplio camino actual de desarrollo de fuentes de energía renovables no puede proporcionar la dinámica necesaria de cambios en la estructura del consumo de energía. Evidentemente es necesaria una transición adicional hacia métodos de desarrollo intensivo. Un aumento significativo en el número de investigaciones científicas y desarrollos tecnológicos destinados a resolver este problema da confianza en que la etapa intensiva de este proceso ha llegado y conducirá inevitablemente a los resultados requeridos.

La revista 'Progress in Photovoltaics' publica constantemente listas detalladas de las eficiencias más altas confirmadas. Además, se puede obtener fácilmente una impresión general de los principales resultados de este trabajo a partir del gráfico de Mejores eficiencias de células de investigación, actualizado periódicamente , del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL).



Como se desprende de estos datos, la mayor eficiencia, hasta el 47,6%, se logró con las Células Multiunión con concentradores. Sin embargo, estos materiales aún no han salido de los laboratorios experimentales y cada nuevo récord se ha logrado con mucha menos frecuencia en los últimos años. El proceso de aumento de la eficiencia de las células cristalinas de Si y las películas delgadas basadas en CdTe, que se utilizan ampliamente para la producción de paneles solares comerciales, también se está desarrollando de manera bastante modesta. Sin embargo, también hay ejemplos de cambios más dinámicos. En primer lugar, estamos hablando de células de perovskita, especialmente de células orgánicas y en tándem de perovskita/Si. La Universidad Jiao Tong de Shanghai registró un valor de eficiencia del 19,2% para las células solares orgánicas de unión simple, lo que es un resultado prometedor. Sin embargo, esto se logró en 2022. Pero 2023 fue sin duda el año del fabricante mundial de paneles fotovoltaicos, el chino Longi. En noviembre de 2023, la compañía informó haber establecido un nuevo récord mundial de eficiencia de células solares en tándem de perovskita de silicio cristalino del 33,9% . El récord mundial anterior fue del 33,7% y lo llevó a cabo la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) en mayo de este año. Ya en diciembre de 2023, Longi publicó un nuevo mensaje sobre su próximo disco. Esta vez, la empresa logró alcanzar una eficiencia del 27,09%para células solares de silicio cristalino con contacto trasero de heterounión. Este resultado fue certificado por el Instituto de Investigación de Energía Solar Hamelin (ISFH) en Alemania. Además, Longi ha desarrollado con éxito un proceso de modelado totalmente láser para celdas de contacto de retorno para reemplazar el costoso proceso de fotolitografía, y ha reducido el uso de indio costoso al reducir el espesor de las capas de óxido conductor transparente.

Puede encontrar más información sobre los resultados de la investigación sobre la mejora de la eficiencia de las células solares aquí .

Por el consejo editorial