Los investigadores de la Universidad de Aalto han descubierto que solo una fracción de las pruebas de estabilidad realizadas en nuevos tipos de células solares cumplen los requisitos adecuados. Las pruebas carecen de estándares comunes y deberían haberse realizado en condiciones reales y en grupos de varias células.
Las células solares sensibilizadas con perovskita y colorantes se han sugerido como desafiadores energéticamente eficientes y rentables para las células solares de silicio actualmente en el mercado. Hasta ahora, el desarrollo de células desafiadoras se ha centrado principalmente en estudiar y mejorar su eficiencia.Sin embargo, las células deben ser comercialmente viables, sin embargo, deben tener una vida útil suficiente, no solo ser eficientes.
Los investigadores de la Universidad de Aalto han analizado 261 pruebas de envejecimiento realizadas en células solares sensibilizadas con perovskita y colorantes. Se descubrieron importantes deficiencias tanto en la forma en que se informaron los resultados como en la forma en que se implementaron las pruebas.
'En aproximadamente la mitad de los estudios de envejecimiento, los datos se publicaron solo para una celda solar. Estudiar solo una celda no produce una cantidad suficiente de datos para comparar de manera confiable cómo los diferentes materiales envejecen, es decir, pierden eficiencia con el tiempo'dice el estudiante de doctorado Armi Tiihonen.
Los investigadores también encontraron otras deficiencias en los estudios de estabilidad. Solo un tercio de las pruebas informaron las intensidades de la luz visible y UV, la humedad y la temperatura. La mayoría de las pruebas, 52 por ciento, no mencionaron la intensidad deLuz UV. La luz UV es un factor de estrés significativo para la mayoría de los tipos de células solares, acortando la vida útil de las células más que la luz visible pura.
Aproximadamente la mitad de las pruebas de envejecimiento se realizaron únicamente en condiciones oscuras. Solo se realizaron 15 pruebas al aire libre y se realizaron tres pruebas utilizando módulos que comprenden varias células conectadas entre sí. Esto va en contra del principio de probar las células en condiciones en las quese utilizará, lo cual es un requisito para la comercialización.
El campo de investigación requiere más coraje y una cooperación más estrecha
Las condiciones de prueba inadecuadamente informadas reducen la confiabilidad de los resultados y ralentizan el desarrollo de las nuevas tecnologías de células solares. Los investigadores de Aalto esperan que se pueda encontrar un enfoque más atrevido en el campo para que las pruebas de envejecimiento también puedan implementarsecondiciones en las que las células también se utilizarán en la producción de energía.
'El campo necesita estándares comunes. Las pruebas estandarizadas y de alta calidad reforzarían la confianza de la industria y los inversores en las tecnologías', dice Docent Kati Miettunen, quien dirigió el trabajo.
Los investigadores han escrito una lista de verificación detallada para realizar pruebas de envejecimiento de alta calidad y cómo tomar en consideración las condiciones de prueba y cómo seleccionar las mediciones que se llevarán a cabo durante la prueba.
'Sería importante evaluar de antemano cuántas células se necesitan para un resultado estadísticamente válido', dice Tiihonen.
El equipo también propone organizar una serie de conferencias para establecer pautas y estándares comunes para las pruebas de envejecimiento. Se requerirá una estrecha cooperación con otros jugadores en el campo. Por ejemplo, en la investigación con células de silicio, los estándares han sido establecidos por entidades comerciales,Considerando que los estándares para nuevas células solares orgánicas hechas de materiales como polímeros conductores son esfuerzos de grupos de investigación.
'Nuestra investigación también es una invitación abierta para la discusión. Esperamos que la cooperación entre la comunidad internacional de investigación aumente en el futuro', agrega Tiihonen.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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