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Updated: Jul 4, 2025
09:32
Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping
Published on: July 2, 2012
18.8K
Celdas solares de silicio flexibles con una alta relación potencia/peso
Yang Li1,2,3, Xiaoning Ru2, Miao Yang2
1School of Energy and Power, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, Jiangsu, China.
Nature
|January 31, 2024
Resumen
Los investigadores desarrollaron células solares de silicio flexibles y de alta eficiencia utilizando técnicas avanzadas de deposición e impresión. Estas células solares delgadas y ligeras ofrecen mejores relaciones potencia-peso y durabilidad para aplicaciones comerciales.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Las instalaciones fotovoltaicas
Sus antecedentes:
- Las células solares de silicio son cruciales para la energía fotovoltaica comercial.
- La mejora de la eficiencia y la flexibilidad de la conversión de energía en las células de silicio de gran superficie es un objetivo de investigación clave.
Objetivo del estudio:
- Mejorar la eficiencia de conversión de energía de las células solares de heterounión de silicio.
- Para lograr simultáneamente la flexibilidad en estas células solares.
Principales métodos:
- Utilizó deposición de vapor químico de plasma continuo de bajo daño para prevenir la epitaxia.
- Se emplean semillas nanocristalinas auto-recuperables y crecimiento vertical para contactos dopados.
- Impresión de transferencia láser sin contacto para líneas de red con poca sombra.
Principales resultados:
- Celdas solares de heterounión de silicio de alto rendimiento fabricadas con un espesor comprendido entre 55 y 130 μm.
- Se han obtenido eficiencias certificadas entre el 26,06% y el 26,81% en diferentes espesores.
- La célula flexible de 57 μm demostró la mayor relación potencia-peso (1,9 W g-1) y el voltaje de circuito abierto (761 mV).
Conclusiones:
- El adelgazamiento de la oblea reduce efectivamente el peso y el costo al tiempo que mejora la dinámica del portador de carga.
- Las células solares desarrolladas muestran fiabilidad en pruebas de degradación inducida por potencial y de degradación inducida por luz.
- Este avance proporciona una base para la comercialización de células solares flexibles, ligeras, de bajo costo y altamente eficientes.
