25 ENERO 2022

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¿Qué es la perovskita y por qué está llamada a revolucionar el sector solar?

Detalle del mineral perovskita, el material que puede revolucionar los paneles solares

Los paneles solares han experimentado un avance sin precedentes en los últimos años. De hecho, su eficiencia se ha multiplicado exponencialmente hasta hoy. Además, existe un nuevo material que promete: la perovskita.

La perovskita es un mineral relativamente raro que en la actualidad se utiliza para producir paneles solares y que alcanza una eficiencia de más del 20%. Siendo estas células las más eficientes que existen hasta la fecha. Es además la tecnología solar de mayor crecimiento. Sin embargo, al contrario de lo que podría pensarse, sus costes de producción son muy bajos lo que convierte a la perovskita en una alternativa altamente atractiva.

Entonces, ¿por qué es el silicio y no la perovskita la materia prima principal de la mayoría de paneles solares? Bien, el principal problema es que las células de perovskita están actualmente en fase de desarrollo debido a su escasa vida útil. Estas células presentan aun algunos problemas graves como su alta toxicidad o su durabilidad, aunque es cierto que los científicos tienen esperanzas de que estas puedan estar listas para salir al mercado en los próximos años.

La eficiencia de la mayoría de los paneles solares de silicio se encuentra entre el 15% y el 18% pero han debido de pasar más de 50 años para que se alcanzasen estas cifras. Las placas solares de silicio son cada vez más competitivas, aunque es cierto que cuentan con limitaciones con las que las perovskitas no. Además, estas últimas han alcanzado niveles de eficiencia superiores al silicio en tan solo diez años de investigación.

Recordemos que la eficiencia de un panel depende principalmente del diseño de la celda y el tipo de silicio y su pureza. Actualmente la eficiencia de las células de silicio se encuentra entre el 15 y el 18%; aquellos paneles de silicio cuya eficiencia se encuentra por encima del 16-17% se consideran paneles de alta eficiencia.

¡Pero la perovskita apunta a batir estos récords! Este mineral exhibe excelentes propiedades  ópticas, eléctricas y magnéticas y en estos momentos su eficacia en laboratorio se encuentra por encima del 23%. Hasta 5 puntos por encima de las células de silicio. Aunque su principal debilidad se encuentra en la estabilidad, ya que estos paneles se degradan con facilidad.

Por suerte, se están desarrollando procesos que permiten mejorar la estabilidad de la célula solar. Por ejemplo, el método llamado pasivación, que consiste en la formación de una especie de película que se coloca sobre la superficie activa de la celda solar y elimina los defectos que se generan en su fabricación, lo que lo protege de agentes externos.

Pero este no es el único método que está dando buenos resultados con la perovskita. Un reciente estudio elaborado en la Universidad de Brown ha encontrado que un pegamento molecular que evita que las células se degraden, aumenta drásticamente la estabilidad al tiempo que mejora la eficiencia con la que se convierte la luz solar en electricidad.

Las investigaciones con perovskita no solo implican desarrollar células únicamente formadas por este material. También se han desarrollado tecnologías combinadas de silicio y perovskita que prometen. Según estudios recogidos en SciTechDaily, científicos han logrado una eficiencia del 29,15% al desarrollar células formadas por estos dos minerales.

En definitiva, la perovskita es un mineral que promete debido a su abundancia, sus escasos costes de producción y sus excelentes cualidades que hacen de ella el material perfecto para formar las celdas solares de los paneles. Veremos si en los próximos años se resuelven los inconvenientes que impiden que este mineral comience a utilizarse como un elemento transformador en la industria de la tecnología solar.

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