Investigadores del Instituto Nacional de Tecnología (NIT) de Silchar (Assam, India) han diseñado una célula solar de perovskita de yoduro de formamidinio y estaño (FASnI3) con una eficiencia potencial de conversión de energía del 31,57%.
Construyeron la célula con un sustrato de óxido de estaño dopado con flúor (TFO), una capa de transporte de electrones de óxido de zinc (ZnO), el absorbedor FASnI3, una capa de transporte de huecos (HTL) de óxido de níquel (NiO) y un contacto metálico de oro (Au).
La estructura del dispositivo de célula solar Au/NiO/FASnI3/ZnO0,25S0,75/FTO propuesta reveló un excepcional voltaje de circuito abierto de 1,2419 V, una densidad de corriente de cortocircuito de 28,35 mA/cm2 y un factor de llenado del 89,64%, así como una eficiencia de conversión de potencia del 31,57%.
Los investigadores diseñaron e investigaron la estructura del dispositivo utilizando el simulador de capacitancia de células solares SCAPS-1D con iluminación AM 1,5G, una potencia incidente de 1000 W/m2 y una temperatura de 300 K.
Se investigaron los parámetros de rendimiento de la estructura de dispositivo de célula solar propuesta con variaciones en el espesor de la capa activa (FASnI3), la densidad de defectos y la concentración de dopaje; y variaciones del espesor de NiO HTL y ZnO0,25S0,75 ETL, la afinidad de electrones y la concentración de dopaje para conseguir un mayor rendimiento. Además, inspeccionaron la influencia de la resistencia en serie y en derivación y de la temperatura en los parámetros de rendimiento de la estructura del dispositivo de célula solar propuesto.
“Las variaciones de los parámetros del FASnI3 revelaron que, para lograr una alta eficiencia de la célula solar, necesitamos un grosor, una densidad de defectos y una concentración de dopaje óptimos del FASnI3, facilitados por un número decente de fotones absorbidos y unas recombinaciones no radiativas restringidas”, declaró Robin Khosla, miembro del equipo de investigación y profesor adjunto del Instituto Nacional de Tecnología (NIT) de Silchar, en una entrevista con pv magazine.
Los científicos dieron a conocer su investigación en Results in Optics. El equipo de investigación estaba formado por Robin Khosla, Srinivas Mattaparthi, Dipesh K. Sinha y Aditya Bhura.
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