El “material milagroso” de la energía solar rompe un récord mundial
La perovskita tiene el potencial para transformar la industria solar
Investigadores de Alemania han establecido un nuevo récord mundial en la eficiencia de las células solares utilizando la perovskita, el llamado “material milagroso”.
El equipo de las universidades de Wuppertal, Colonia, Potsdam y Tubinga desarrolló una celda solar en tándem utilizando materiales orgánicos y perovskita, una combinación que esperan pueda algún día reemplazar las tecnologías basadas en silicio que se utilizan en las celdas solares convencionales.
El récord que establecieron del 24 por ciento de eficiencia representó una mejora del 4 por ciento con respecto al récord anterior de celdas en tándem, aunque todavía está por debajo del récord de celdas solares de silicio, que tiene un 26,7 por ciento.
Los nuevos materiales, sin embargo, tienen un potencial mucho mayor para mejorar la eficiencia en el futuro, mientras que las células solares de silicio ahora se consideran “lo mejor que se puede lograr”, con un límite intrínseco de alrededor del 29 por ciento.
Los nuevos materiales también tienen la ventaja de requerir significativamente menos material y energía para su producción en comparación con las células de silicio, lo que las hace aún más sostenibles.
La perovskita ha sido aclamada por su capacidad para mejorar significativamente todo, desde la producción de energía renovable hasta las comunicaciones de ultra alta velocidad, y el profesor de ciencia de los materiales Z. Valy Vardeny la calificó como un “material milagroso” en 2017.
Su capacidad para transformar la industria solar comenzó a materializarse en los últimos años, con una mejora de la eficiencia de conversión de luz solar en energía desde alrededor de un 3 por ciento hace solo unos años.
El uso de diferentes materiales semiconductores en la celda solar les permite absorber diferentes rangos del espectro solar, y la perovskita es adecuada para absorber eficientemente la luz cercana al infrarrojo.
“Para lograr una eficiencia tan alta, se tenían que minimizar las pérdidas en las interfaces entre los materiales dentro de las células solares”, dijo la Dra. Selina Olthof del Instituto de Química Física de la Universidad de Colonia.
“Para resolver este problema, el grupo de Wuppertal desarrolló una llamada interconexión que acopla la subcélula orgánica y la subcélula de perovskita de forma electrónica y óptica”.
Un estudio que detalla el avance, titulado ‘Perovskita/células solares orgánicas en tándem con interconexión de óxido de indio’, fue publicado en la revista Nature el miércoles.