¡Eficiencia de conversión 27,63%! La nueva tecnología de perovskita todavía lucha por revolucionar el mercado de paneles solares de silicio cristalino

Recientemente, la Universidad Tecnológica Khajeh Nasir Toosi en Irán publicó un informe que afirma que lograron una eficiencia de conversión de energía del 27,63% utilizando materiales de perovskita, yoduro de plomo y metilamonio (MAPbI3) y ditelururo de molibdeno (MoTe2), y alterando la nanoestructura en forma de V para 'absorción de luz mejorada'.

Señalan que MoTe2, en particular, tiene potencial para una 'fabricación rentable' y 'se beneficia de otras propiedades prometedoras como banda prohibida sintonizable, alta movilidad de portadores, no toxicidad, abundancia en la Tierra y estabilidad y durabilidad'. .'

(Fuente: Niels van Loon)

Parece que la tecnología de perovskita es superior al silicio cristalino en términos de eficiencia y costo de generación de energía.

Con la tecnología de perovskita emergiendo como un competidor formidable contra el silicio cristalino, ¿por qué seguimos creyendo que no representará una amenaza al dominio del mercado de los paneles solares de silicio cristalino durante mucho tiempo?

En primer lugar, la estabilidad es un desafío importante para las células de perovskita. El rendimiento de las células de perovskita se degrada significativamente cuando se exponen a factores ambientales como la oxidación de oxígeno, la irradiación de luz y la radiación ultravioleta. Por el contrario, las células de silicio cristalino tienen una excelente estabilidad debido a su estructura cristalina estable y procesos de fabricación maduros, lo que les permite operar de manera estable en diversas condiciones ambientales durante mucho tiempo.

Según datos de rendimiento en exteriores de JA Solar, una planta de energía de verificación equipada con módulos bifaciales tipo N de la serie DeepBlue 4.0 y módulos bifaciales PERC tipo P ubicada en Qionghai, provincia de Hainan, China, con un clima monzónico tropical, con un promedio anual duración del sol de unas 2155 horas y una temperatura media anual de unos 24°C.

Desde febrero de 2023 hasta julio de 2023, en la figura se muestran los datos comparativos de la generación de energía por vatio de los módulos tipo n y los módulos tipo p. Ambos tipos de paneles solares de silicio cristalino pueden generar electricidad de manera estable durante mucho tiempo en ambientes cálidos y húmedos. La generación de energía promedio por vatio es de aproximadamente 4,32 kWh/kW y 4,20 kWh/kW, respectivamente, siendo la generación de energía por vatio de los módulos tipo n aproximadamente un 2,9% mayor que la de los módulos tipo p.

(Fuente: JA solar)

Además, la vida útil de las células de perovskita es relativamente corta, mucho menor que la de las células de silicio cristalino. La vida útil normal de las células de silicio cristalino puede superar los 25 años, mientras que la vida útil de las células de perovskita suele ser de sólo unos pocos miles de horas. Esto dificulta que las células de perovskita satisfagan la demanda de suministro de energía estable a largo plazo en aplicaciones prácticas.

Según los datos del producto publicados por Longi en su sitio web oficial, sus módulos de la serie Hi-Mo X6 Guardian Anti-Dust no solo pueden garantizar la generación continua de energía durante más de 25 años, sino que también minimizan el grado de atenuación de los paneles solares y el consumo real. La vida útil puede incluso superar los 25 años.

(Fuente: Longi)

Además, aunque las células de perovskita demuestran una alta eficiencia de conversión a escala de laboratorio, todavía enfrentan muchos desafíos técnicos en la producción y aplicación a gran escala. Por el contrario, el proceso de producción de células de silicio cristalino está bastante maduro y se pueden fabricar de forma fiable paneles solares de gran superficie y alta eficiencia.

Según las clasificaciones de eficiencia publicadas por TaiyangNews, la eficiencia real más alta de los paneles solares de silicio cristalino actuales ha alcanzado el 24%, que pertenece a la tecnología de células ABC de AIKO. En comparación con la tecnología de perovskita que aún se encuentra en el laboratorio, no es necesario que el mercado vaya muy lejos y abandone el desarrollo equilibrado de productos de silicio cristalino.

Por último, desde una perspectiva de costos, aunque las células de perovskita tienen ciertas ventajas en los costos de adquisición de materia prima y fabricación, todavía no pueden lograr una reducción efectiva de costos en la producción a gran escala debido a la inmadurez de sus procesos de producción y problemas de estabilidad. Las células de silicio cristalino, por otro lado, han formado una cadena industrial y un sistema de control de costos relativamente completos debido a sus procesos de fabricación maduros y sus amplias bases de aplicaciones.

En resumen, aunque las células de perovskita tienen ventajas potenciales en algunos aspectos, debido a sus deficiencias en estabilidad, vida útil, procesos de producción y costos, todavía no pueden reemplazar a las células de silicio cristalino en la posición dominante en el mercado solar. En el futuro, con el avance continuo de la tecnología y la reducción de costos, las celdas de perovskita pueden desempeñar un papel en ciertos campos o aplicaciones específicas. Sin embargo, para reemplazar completamente las células de silicio cristalino, es necesario superar muchos desafíos.

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