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El óxido de estaño elimina el indio de un mini-módulo solar del 31%
Un mini-módulo solar tándem de tamaño comercial y 31% de eficiencia reemplaza el escaso indio por óxido de estaño, que cuesta solo el 1%.
Imagen: TechXplore
Investigadores han construido la primera célula solar tándem de alto rendimiento y tamaño comercial que evita el indio, un metal escaso y caro utilizado en muchos dispositivos electrónicos. El equipo internacional sustituyó el óxido a base de indio por óxido de estaño, abundante y que cuesta solo el 1% de lo que cuesta el indio, sin perder el alto rendimiento.
El trabajo, publicado en Science, podría ayudar a trasladar las células solares tándem de perovskita de demostraciones de laboratorio a la producción comercial. Las células tándem combinan varias capas absorbentes de luz para generar más electricidad con la misma luz solar que los dispositivos convencionales de una sola unión.
Una célula tándem sin indio y de tamaño comercial
Los investigadores emplearon un proceso de deposición por plasma reactivo (RPD) de bajo daño para producir películas de óxido de estaño. El material sirvió como capa de recombinación y, posteriormente, como electrodos transparentes frontal y trasero.
El mini-módulo resultante alcanzó una eficiencia certificada del 31.0% en 207.9 cm². El equipo también informó una eficiencia certificada del 33.% en 1 cm², según Yuan Cheng, profesor en Monash Suzhou y en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Monash.
«Teniendo en cuenta que el costo del estaño es apenas el 1% del del indio, este avance revela un nuevo paradigma de materiales y una vía de ingeniería altamente viable para fotovoltaicos tándem de bajo costo, sostenibles y escalables.»
Los dispositivos también mostraron mayor durabilidad, soportando calor y humedad y manteniendo un rendimiento sólido durante más de tres meses de operación al aire libre. Cheng afirmó que superar el 30% de eficiencia en un módulo tándem de tamaño comercial demuestra que el rendimiento puede mantenerse a mayor escala sin depender de materiales escasos y de alto coste.
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El estudio se titula “Células solares tándem perovskita/silicio sin indio con capa de recombinación y electrodos de óxido de estaño.” Fue publicado por Wei Shi et al. en Science en 2026. DOI: 10.1126/science.aef5355.
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vía TechXplore
