Células solares de perovskita: nuevo paradigma en la fotovoltaica de película delgada Las perovskitas se consideran un material maravilla que ha revolucionado el campo fotovoltaico. El nombre “perovskita” se puso en honor del mineralogista ruso L. A. Perovski y fue identificada por primera vez por Gustav Rose en 1839.

1. Innovative technology solutions for
sustainability
Células solares de perovskita: nuevo paradigma en la
fotovoltaica de película delgada
1
ABENGOA
RESEARCH

2. 1º generación
Silicio
2º generación
CdTe, CIGS,
Kesteritas
poli-cristalina
~ m
Simple- cristalina
~ cm
nanocristalina
~ 20 nm
3º generación
DSSC/ Puntos Cuánticos / Orgánicos / Perovskitas
Eficiencia, coste Bajo Coste
Estabilidad Materias primas
abundantes
Híbrido
Evolución de la fotovoltaica: viaje a través del tiempo
2

3. 3
Tecnología fotovoltaica: estado actual

4. 4
Células Solares de Perovslitas de Alto Rendimiento

5. h
5
Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2812-2824

6. 6
Deposición de capas: identificación del proceso
Proceso para las
células de
laboratorio
Identificación del
proceso para el módulo
de fabricación

7. 20A_mix_new_q07
Imágenes de
secciones
transversales de
semiconductores que
muestran diferentes
capas
Optimización del cristal perfecto para las células solares de
perovskita
7

8. Enfoque de desarrollo: el triángulo de oro
8
- Coste
- Rendimiento
- Estabilidad

9. 9
Procesos piloto: deposición en grandes áreas
Estado actual
Layer Alternative Process Status
FTO Sputtering Ok
TiO2 Compact
Sputtering Ok
Spray OK
TiO2 Mesoporous
Spray Ok
Slot-Die Ok
Perovskites
Planar
VTD On going
Electro-spray On going
Mesoporous
Dip-coating Next
Slot-Die Next
HTM
Doctor-blade Next
Electro-spray Next
Slot-Die Next
Contact Ag Screen Printing Next

10. Barrera óptima para la encapsulación
• Vapor de agua y ratio de transporte de oxígeno – parámetro clave
[g/(m2día]
• Alta transmisividad óptica
• UV estabilidad y rentabilidad
• Robustez mecánica
• Flexibilidad pero con propiedades similares al vidrio
10
Packaging
Water vapor transmission rate (g m-2 d-1)
Rechargeable
Alkali ion Batteries
Quantum
Dots
Inorganic PV
Display /
Lighting Application
New
generation PV

11. 11
Mercado actual de PV
• En la fase inicial, las células solares perovskita están dirigidas a captar mercado
fotovoltaico de película delgada
• Las células solares de perovskita son muy competitivas a CdTe (actualmente tiene una
LCOE más baja)
• Coste / Wp perovskita <CdTe <c-Si al comparables Wp / m2.
• NREL coste calculado de la propiedad de perovskita es <0,34 $ / Wp, en comparación
con los 0,45 $ / Wp para CdTe.
• Bajo uso de materiales + procesamiento de bajo costo