Los TSC son dispositivos emergentes que combinan las ventajas de la transparencia visible y la conversión de luz a electricidad. Una de las posibles aplicaciones valiosas de estos dispositivos es su integración en edificios, vehículos o electrónica portátil. Por lo tanto, la percepción del color y la flexibilidad son importantes, así como la eficiencia. En la actualidad, Las células solares transparentes existentes se basan predominantemente en compuestos orgánicos, tintes perovskitas y Si amorfo; sin embargo, la naturaleza transparente teñida de color o la rigidez de esos dispositivos limita en gran medida la utilidad de los TSC resultantes para aplicaciones del mundo real.

En un nuevo artículo publicado en Ciencias de la luz y aplicaciones , científicos del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan, La República de Corea y sus colaboradores desarrollaron células solares transparentes flexibles y eficientes que tienen neutralidad de color. Basado en los microalambres de silicio incrustados en la matriz de polímero transparente, demostraron transparentes, células solares flexibles e incluso estirables. Esta película independiente se utilizó con éxito para construir bloques de células solares transparentes. Se forma una heterounión entre un semiconductor polimérico de tipo N y tipo p en la parte superior y una película conductora transparente en la parte inferior del dispositivo. La transparencia de los dispositivos se puede ajustar de ~ 10% a 55% ajustando el espacio entre los microalambres. Es más, después de la prueba de flexión cíclica o en estado de flexión, el rendimiento se mantuvo sin una disminución significativa. lo que indica que las células solares transparentes tienen una excelente flexibilidad. Esta forma independiente elástica y transparente de matriz de microalambres / película compuesta de polímero de este estudio es prometedora para las futuras células solares transparentes.

Las células solares transparentes tienen un compromiso inevitable entre la generación de energía y la entrada de luz. Por lo tanto, basado en los criterios para células solares transparentes, hay un compromiso inevitable en la eficiencia para lograr la transparencia. Esto hace que las células solares transparentes sean difíciles de obtener de alto rendimiento. Al superar este problema, estos científicos sugieren su estrategia para obtener células solares transparentes de alto rendimiento.

"Básicamente, las células solares pueden generar electricidad a partir de la luz absorbida. Por lo tanto, Lograr un alto rendimiento y mantener la transparencia es un gran desafío. Revelamos un mecanismo de absorción dentro de la matriz de microhilos de Si y desarrollamos la nueva morfología de los microhilos que pueden manipular el camino de la luz. Como resultado, mejoramos con éxito la absorción de la luz, que puede contribuir a la corriente generada por la luz en las células solares transparentes manteniendo la transparencia ".

"La celda solar transparente basada en una película independiente con técnicas avanzadas de absorción de luz muestra una eficiencia de conversión de energía de más del 8% al 10% de transparencia visible, que es comparable a las células solares transparentes de color neutro de última generación basadas en compuestos orgánicos y perovskitas, ", agregaron.

"Es más, los dispositivos se basan en la oblea de Si ya examinada y ampliamente utilizada en el mercado de células solares de Si. Por lo tanto, este robusto, La plataforma ultraligera y flexible es factible y prometedora como célula solar transparente comercializada para su aplicación práctica en el futuro. "pronostican los científicos.