Recubrimiento Hidrofóbico y Luminescente de Polidimetilsiloxano PDMS-Y2O3:Eu3+ para Aumento de Potencia y Protección UV de Celdas Solares de Silicio

Las celdas solares se han desarrollado como una fuente de energía alternativa altamente eficiente, recolectando fotones de la luz solar y convirtiéndolos en electricidad. Por otro lado, la radiación ultravioleta (UV) tiene un impacto sustancial en las celdas solares al dañar sus capas activas y, como resultado, disminuir su eficiencia. Las soluciones potenciales incluyen el bloqueo de la luz UV (lo cual puede reducir la potencia de salida de las celdas solares) o convertir fotones UV en luz visible utilizando materiales ópticos de conversión descendente. En este trabajo, proponemos un recubrimiento hidrofóbico novedoso basado en una capa de polidimetilsiloxano (PDMS) con partículas emitiendo en rojo de Y2O3:Eu3+ (rendimiento cuántico = 78.3%) incrustadas para el propósito de filtrado y conversión de radiación UV. Se examinaron las características favorables del recubrimiento PDMS-Y2O3:Eu3+ utilizando celdas solares de silicio policristalino disponibles comercialmente, resultando en un notable aumento en la eficiencia de conversión de potencia (PCE) de aproximadamente 9.23%. La estabilidad química y UV de los recubrimientos desarrollados se evaluó exponiéndolos a diversas condiciones químicas e irradiación UV. Se encontró que el recubrimiento desarrollado puede soportar condiciones ambientales difíciles, lo que lo hace potencialmente útil como un recubrimiento protector UV, repelente al agua y que mejora la eficiencia para celdas solares.