Células solares de perovskita: ¡la revolución verde de la transición energética es inminente!

Células solares de perovskita: ¡la revolución verde de la transición energética es inminente!

Michael Saliba, director del Instituto de Energía Fotovoltaica de la Universidad de Stuttgart, destaca la inmensa importancia de las células solares de perovskita para una transición energética sostenible. Los materiales, cuya estructura recuerda a los cristales, ofrecen una base prometedora para el desarrollo de células solares y semiconductores porque pueden absorber eficientemente la luz solar y convertirla en corriente eléctrica. Los métodos de producción son similares a las técnicas de impresión que ya se conocen en la producción de periódicos. Esto hace que la fabricación sea potencialmente más rentable que las células solares de silicio tradicionales, que requieren materiales extremadamente puros. Las perovskitas, por el contrario, son tolerantes a las impurezas, lo que facilita mucho su aplicación, como por ejemplo uni-stuttgart.de informó.

La investigación sobre perovskitas también se centra en estabilizar estos materiales porque son vulnerables al agua, el oxígeno y la luz. Los primeros módulos ya se han fabricado e instalado en el tejado del instituto, pero su lanzamiento generalizado al mercado llevará tiempo. Para los próximos 20 años están previstos en la órbita terrestre baja entre 10.000 y 20.000 satélites, sobre los cuales está investigando el proyecto especial de investigación ATLAS en Stuttgart. Se espera que las primeras perovskitas se envíen al espacio el próximo año o el siguiente.

Avances tecnológicos y eficiencias

Las células solares de perovskita se caracterizan por su alta eficiencia y opciones de aplicación flexibles. En el laboratorio se desarrollaron prototipos con eficiencias de hasta el 26,95 por ciento. La combinación de perovskitas con silicio en células tándem ha logrado incluso rendimientos superiores al 30 por ciento y, en casos individuales, hasta el 34,6 por ciento. Esta tecnología utiliza de forma más eficiente diferentes zonas de la luz y podría representar la innovación más prometedora para la fotovoltaica y la transición energética, así Centro de medios científicos resume.

Una prueba de larga duración realizada en Berlín muestra que el rendimiento de la perovskita se mantiene estable en verano, mientras que en invierno disminuye alrededor del 30 por ciento, debido a las fluctuaciones estacionales. A pesar de estos desafíos, las pruebas a largo plazo confirmaron que las pérdidas de eficiencia en verano son mínimas y que pueden ocurrir cambios reversibles en la eficiencia en el ciclo día-noche.

Madurez del mercado y desafíos

Las primeras células solares de perovskita ya han salido al mercado, pero se siguen investigando debido a su estabilidad a largo plazo y la necesidad de demostrar su durabilidad en campo. Hay beneficios económicos derivados de los bajos costos de fabricación y el bajo consumo de energía, pero aún es necesario investigar para hacer que los materiales sean más respetuosos con el medio ambiente y duraderos. El uso de plomo en el proceso de fabricación es un problema ambiental importante que debe abordarse para garantizar un uso sostenible.

Además, la investigación tiene como objetivo desarrollar alternativas sin plomo que podrían mejorar aún más el potencial de las perovskitas. Los desafíos, como las pérdidas de eficiencia en las primeras etapas y la sensibilidad de los materiales a la humedad, también deben abordarse para lograr la aplicación generalizada de soluciones de perovskita, como se afirma en un documento de la Publicación del foro se examina con más detalle.

En resumen, a pesar de los desafíos existentes, las células solares de perovskita representan un factor clave para la próxima generación de energía fotovoltaica debido a su alta eficiencia, rentabilidad y propiedades de material flexible. Las mejoras en la estabilidad y la comprensión de la dinámica estacional son cruciales para aprovechar todo el potencial de esta tecnología y hacer una contribución significativa a la transición energética.