Una célula orgánica semitransparente alcanza un factor de bifacialidad del 99,1%

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Un equipo de investigadores ha fabricado una célula solar orgánica semitransparente con un factor de bifacialidad del 99,1%, el más alto registrado hasta la fecha en células orgánicas semitransparentes.

El profesor Wenchao Huang, uno de los autores principales del informe, declaró a pv magazine que la célula orgánica semitransparente de los investigadores muestra un rendimiento fotovoltaico similar cuando se ilumina desde la parte inferior y superior, y exhibe una excelente eficiencia de conversión de potencia en condiciones de baja intensidad luminosa o con un ángulo de incidencia de la luz bajo.

El equipo de investigación, de la Universidad Tecnológica de Wuhan y la Universidad Central del Sur de Changsha, desarrolló la célula orgánica semitransparente basada en electrodos superiores de nanocables de plata (AgNWs) con una capa bicapa de transporte de electrones que combinaba nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) y PDINN, una capa intermedia catódica, para mejorar la interfaz entre la capa activa y el electrodo superior.

Las células solares orgánicas semitransparentes han despertado interés por su elevada transmitancia y conductividad eléctrica, pero el artículo de investigación señala que la deposición de AgNW suele dañar la capa transportadora de electrones subyacente, lo que da lugar a un rendimiento interfacial deficiente.

En el artículo de investigación “A semitransparent organic solar cell with a bifacial factor of 99.1%” (Una célula solar orgánica semitransparente con un factor bifacial del 99,1%), publicado en Materials Today Energy, el equipo explica que el PDINN adicional en su célula fabricada puede rellenar los defectos superficiales del ZnO, lo que “evita el posible contacto entre los AgNWs y la capa activa y facilita simultáneamente la extracción de electrones”.

El dispositivo alcanzó una eficiencia de conversión de potencia (PCE) del 12,5%, que el artículo califica de “notable”, y una transmitancia media de luz visible del 22,9%. Ajustando la relación aceptor-donante y la concentración de la capa activa, la célula también alcanzó la mayor eficiencia de utilización de la luz, del 4,0%, con una PCE del 9,5%.

El trabajo de investigación concluye que la célula ofrece una “solución sencilla para fabricar células orgánicas semitransparentes de alto rendimiento basadas en electrodos superiores de AgNWs”. “La colorida sintonizabilidad y el excelente comportamiento fotovoltaico bifacial de las células solares orgánicas semitransparentes bifaciales que hemos desarrollado constituyen un candidato prometedor para aplicaciones BIPV (iniciales en inglés de fotovoltaica integrada en edificios)”, añade Huang.

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