Toshiba Corporation ha anunciado que ha conseguido aumentar la eficiencia de conversión de energía (PCE) de su célula solar de Cu2O transparente hasta el 8,4%, el nivel más alto del mundo para una célula solar de Cu2O. Con la célula posicionada como la mejor célula sobre una célula de silicio con un 25% de PCE (célula en tándem Cu2O-Si), Toshiba estima que se puede alcanzar un PCE global del 27,4%, notablemente por encima del 26,7% de PCE más alto registrado para cualquier célula de silicio estándar. Según los criterios de prueba definidos por la Organización para el Desarrollo Tecnológico de la Industria y la Energía (NEDO) de Japón, Toshiba estima que la célula en tándem Cu2O-Si puede transportar un vehículo eléctrico 35 km sin necesidad de recarga. De cara al futuro, Toshiba espera que la nueva célula impulse el desarrollo de vehículos eléctricos sin necesidad de recarga, y que haga avanzar otras aplicaciones de movilidad, como la High Altitude Platform Station (HAPS), la plataforma de telecomunicaciones en la estratosfera. La célula solar en tándem ofrece la promesa de módulos solares más eficientes al combinar células superiores e inferiores que generan energía en diferentes longitudes de onda. Se han descrito células en tándem que alcanzan una eficiencia global cercana al 30%, muy superior a la de cualquier célula convencional de silicio cristalino, pero se fabrican con materiales III-V, como el arseniuro de galio, y sus elevados costes de producción -entre varios cientos y varios miles de veces superiores a los de las células solares de silicio cristalino- restringen gravemente su aplicación. Toshiba ha centrado su I+D en las células transparentes de Cu2O. Se forman a partir de materiales abundantes en la naturaleza, lo que reduce los costes, y ofrecen una transmisión de la luz que abre el camino a una excelente eficiencia en la generación de energía. Toshiba desarrolló la primera célula solar de Cu2O transparente en 2019, y demostró una célula en tándem Cu2O-Si que ofrecía un 23,8% de PCE en el mismo año, cuando el PCE típico de las células solares de silicio independientes era del 22%. El último avance de la empresa en materia de PCE es el resultado de un control preciso de las impurezas de CuO y Cu durante la fabricación de la capa de Cu2O de la célula. Estas impurezas se generan en el actual método de deposición por sputtering reactivo debido a la naturaleza del Cu2O, y son la principal causa de la disminución del PCE y la transparencia. Con el apoyo de NEDO, Toshiba seguirá investigando para alcanzar el objetivo del 10% de PCE para las células de Cu2O superior. Toshiba también está cooperando con Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation en el desarrollo de células solares de Cu2O a gran escala que tengan el mismo tamaño que las células solares de silicio producidas en serie. Las dos empresas pretenden suministrar muestras para evaluaciones externas en el año fiscal 2023, con una hoja de ruta para completar las tecnologías de fabricación de productos comerciales en el año fiscal 2025.