Científicos del National Renewable Energy Laboratory (NREL) de los Estados Unidos y del Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM), en Suiza, ha logrado de forma conjunta fijar un nuevo récord de eficiencia para celdas tandem de dos uniones, bajo radiación estándar sin concentración (1-sol).
El nuevo récord certificado es del 29,8 %, y la celda fabricada, con un área de 1 cm2, tiene una estructura novedosa pues la celda solar superior (top cell) es de InGaP y fue fabricada en NREL, y la celda solar inferior (bottom cell) es de silicio monocristalino y fue fabricada en el CSEM y luego fueron acopladas mecánicamente. El récord de eficiencia fue publicado en la más reciente edicion de las tablas de récords de eficiencias en celdas solares publicadas por la revista Progress in Photovoltaics: Research and Applications de la editorial Wiley.
Este nuevo récord sobrepasa el límite teórico de eficiencia para las celdas de silicio monocristalino de una sola unión, el cual es del 29,4%. Según el equipo que trabajó en éste logro, su objetivo es llegar a demostrar que se puede superar el límite del 30% de eficiencia en este tipo de celdas tándem de dos uniones, con celda inferior de silicio y sin concentración luminosa. De esta manera se lograría la fabricación de celdas de doble unión y alta eficiencia mas baratas que las que se han estado realizando hasta el momento combinando solamente semiconductores de los grupos III-V, como InGaP y GaAs, pues el silicio es el material fotovoltaico más barato y abundante que existe.
Los autores de este trabajo habían ya presentado un trabajo sobre sus avances en esta celda en el 5th International Conference on Silicon Photovoltaics, celebrada en marzo 2015 en Alemania y se espera la publicación de un trabajo científico con los detalles de la celda récord en la revista IEEE Journal of Photovoltaics.
El financiamiento para esta investigación provino de la Oficina de Eficiencia Energética del Departamento de Energía de los Estados Unidos y la Renewable Energy SunShot Initiative, cuyo objetivo es lograr que la energía solar llegue a ser totalmente competitiva con las energías tradicionales. Ademas fue financiada también por la Confederación Suiza y la Iniciativa Nano-Tera.ch.
