Mejora de la Eficiencia de Celdas Solares Orgánicas y de Silicio en Película Delgada con Conversión Fotocémica

La eficiencia de las celdas solares en película delgada con grandes bandgaps ópticos, como las celdas solares orgánicas de heterounión volumétrica o de silicio amorfo, está limitada por su incapacidad para aprovechar la parte (infraroja) del espectro solar. La conversión fotocémica basada en la aniquilación triplete–triplete (TTA-UC) puede potencialmente aumentar esas celdas solares al absorber fotones sub-banda y acoplar la luz convertida de nuevo en la celda solar en una región espectral que la celda puede convertir eficientemente en corriente eléctrica. En el presente estudio, aumentamos dos tipos de celdas solares orgánicas y una celda solar de silicio amorfo (a-Si:H) con un convertidor TTA, demostrando un aumento de fotocorriente de cella solar de hasta 0.2% bajo una concentración moderada (19 soles). El comportamiento de las celdas solares orgánicas, cuya augmentación con un dispositivo de conversión aún no se ha reportado, se discute en comparación con las celdas solares a-Si:H. Además, sobre la base de las ecuaciones de tasa de TTA y simulaciones ópticas, evaluamos el potencial de las celdas solares aumentadas con TTA-UC y destacamos una estrategia para la realización de un aumento de corriente relevante para dispositivos mediante TTA-conversión.