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Explorando la viabilidad y el rendimiento de las celdas solares en tándem de cuatro terminales de perovskita/seleniuro de antimonio

Autores: Menon, Harigovind; Amin, Al; Duan, Xiaomeng; Vijayaraghavan, S. N.; Wall, Jacob; Xiang, Wenjun; Khawaja, Kausar Ali; Yan, Feng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Explorando la viabilidad y el rendimiento de las celdas solares en tándem de cuatro terminales de perovskita/seleniuro de antimonio


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Célula solar
Dispositivo en tándem
Perovskita
Seleniuro de antimonio
Eficiencia
Brecha de banda

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La célula solar en tándem presenta una solución potencial para superar el límite de Shockley-Queisser observado en células solares de unión simple. Sin embargo, crear un dispositivo en tándem que sea tanto rentable como altamente eficiente representa un desafío significativo. En este estudio, presentamos una prueba de concepto para una célula solar en tándem de cuatro terminales (4T) que utiliza una célula superior de perovskita de amplio bandgap (1.6-1.8 eV) y una célula inferior de selenuro de antimonio (SbSe) de bandgap estrecho (1.2 eV). Utilizando un simulador de capacitancia de células solares unidimensional (1D) (SCAPS), nuestros cálculos indican la viabilidad de esta arquitectura, proyectando un rendimiento simulado del dispositivo del 23% para el dispositivo en tándem 4T de perovskita/SbSe. Para validar esto, fabricamos dos células de perovskita semitransparentes de amplio bandgap con bandgaps de 1.6 eV y 1.77 eV, respectivamente. Estas fueron apiladas mecánicamente con un selenuro de antimonio de bandgap estrecho (1.2 eV) para crear una estructura en tándem, resultando en eficiencias experimentales que superan el 15%. Los resultados obtenidos demuestran un rendimiento prometedor del dispositivo, mostrando el potencial de combinar células superiores de perovskita con la emergente tecnología solar de película delgada de selenuro de antimonio, abundante en la Tierra, para mejorar la eficiencia general del dispositivo.

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