mayor PCE del mundo, un 15,1%.
"Toshiba, el líder mundial japonés en el desarrollo de módulos fotovoltaicos de perovskita para la generación de energía solar de próxima generación, ha desarrollado un nuevo método de recubrimiento para la capa de perovskita que aumenta la eficiencia de conversión de energía (PCE) hasta el 15,1% para el módulo de 703cm^2 de Toshiba, el más alto para cualquier módulo fotovoltaico de perovskita de gran tamaño basado en película de polímero. El innovador método de recubrimiento de la capa de perovskita también reduce en gran medida el tiempo y los costes de producción, contribuyendo a un menor coste de la generación de energía solar."
"El éxito en la consecución de la neutralidad del carbono requerirá un uso mucho mayor de la generación de energía fotovoltaica, y una expansión significativa de los lugares donde se pueden instalar los módulos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos más utilizados en la actualidad se fabrican con silicio cristalino y son pesados, lo que, sumado a su rigidez, limita el lugar donde pueden instalarse. El módulo fotovoltaico de perovskita basado en una película de polímero es una atractiva alternativa de próxima generación, ya que es delgado, ligero y flexible, y puede instalarse en lugares donde es difícil utilizar módulos fotovoltaicos de silicio, como tejados de poca carga y ventanas de oficinas. Las recientes mejoras en el PCE de los módulos fotovoltaicos de perovskita los han llevado a un nivel comparable al de los módulos fotovoltaicos de silicio".
"El último avance de Toshiba es el desarrollo de un nuevo método de recubrimiento de la capa de perovskita. La empresa desarrolló previamente un proceso de recubrimiento en dos pasos que aplicaba primero una capa de tinta PbI2 (yoduro de plomo) a un sustrato, seguida de una capa de tinta MAI (yoduro de metiamonio, CH3NH3I), desencadenando una reacción que formaba una capa MAPbI3. Sin embargo, este enfoque de varios pasos tenía una baja tasa de recubrimiento y a menudo dejaba secciones sin reaccionar en la capa de perovskita (Figura 1, izquierda). La alternativa es un proceso de un solo paso que aplica la tinta de MAPbI3 directamente, pero no es fácil controlar la cristalización del MAPbI3 y obtener una capa de perovskita uniforme en un área grande (Figura 1, derecha). Se necesitaba un nuevo método de recubrimiento que resolviera estos problemas".
"Toshiba ha desarrollado un método de recubrimiento de menisco de un solo paso que utiliza una tinta mejorada, procesos de secado de la película y equipos de producción para formar una capa de perovskita uniforme sobre un área tan grande como 703cm^2. Estas innovaciones reducen a la mitad los pasos para la deposición de la capa de perovskita y elevan la velocidad de recubrimiento a 6 metros por minuto en un módulo de 5×5 cm^2, una tasa que cumple los requisitos para la producción en masa (Figura 2, izquierda)."
"Aplicado a los módulos fotovoltaicos de perovskita basados en película de polímero de 703 cm^2 de Toshiba, el método de recubrimiento de menisco en un solo paso logra un PCE del 15,1%, el más alto del mundo para un módulo fotovoltaico de perovskita de gran superficie basado en película de polímero. (Figura 2, derecha). Este mayor PCE y el proceso de producción más rápido y simplificado, hacen avanzar significativamente el progreso hacia la comercialización de módulos fotovoltaicos de perovskita basados en películas de polímero, altamente eficientes y de bajo coste."
"La tecnología de impresión de Toshiba para la producción de módulos de células solares de perovskita basados en películas implica la formación del sustrato con una película de resina, como el tereftalato de polietileno. Utiliza una estructura plana invertida que puede producirse a una temperatura inferior a 150 grados Celsius para la estructura de la célula. La empresa consiguió formar una fina capa uniforme de yoduro de plomo de metilamonio utilizando una tecnología de impresión de meniscos que se ha desarrollado mediante la realización de investigaciones sobre células solares orgánicas de película fina. Se dice que esto mejora la eficiencia de los paneles al reducir el grado de variación de las células entre sí".
"El panel, flexible y ligero, es indicado por Toshiba como adecuado para lugares en los que es difícil instalar módulos convencionales de silicio cristalino, como tejados con poca carga y ventanas de oficinas. "Toshiba estima que los nuevos módulos fotovoltaicos de perovskita generarían una energía equivalente a dos tercios del consumo anual de energía de los hogares de Tokio si se instalaran en una superficie de tejado de 164,9km^2, aproximadamente igual a la superficie de los tejados de todos los edificios de Tokio", explicó además el fabricante."
"Toshiba seguirá investigando en los módulos fotovoltaicos de perovskita, con el objetivo de aumentar el PCE hasta el 20% o más, y de ampliar el área activa hasta los 900 cm2, el tamaño necesario para la aplicación práctica. La empresa estima que la consecución de estos objetivos reducirá el coste de fabricación de los módulos fotovoltaicos de perovskita a \15/W (aprox. 0,14 $/W)".
"La tecnología de recubrimiento recién desarrollada y los módulos solares de perovskita que la aplican son resultados de la investigación llevada a cabo en el marco de un proyecto de la Organización para el Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnologías Industriales (NEDO), Desarrollo de Tecnologías para Promover la Generación de Energía Fotovoltaica como Fuente Principal de Energía."
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