Células solares de perovskita: ¡el futuro de la generación de energía en el espacio!

Células solares de perovskita: ¡el futuro de la generación de energía en el espacio!

El espacio juega un papel crucial en la vida en la Tierra. Permite que la vida cotidiana transcurra sin problemas a través de satélites GPS, meteorológicos y de televisión. Sin embargo, estos satélites dependen de una fuente de energía confiable para funcionar y funcionan principalmente con células solares. Los viajes espaciales y las misiones terrestres dependen en gran medida del suministro de electricidad. Sin embargo, la radiación espacial representa una amenaza importante para las células solares al provocar defectos microscópicos en la red de semiconductores. En este contexto, un grupo juvenil de la Universidad de Potsdam está desarrollando células solares flexibles hechas con el innovador material perovskita, que puede repararse a sí misma.

Lo especial de las células solares de perovskita es que, después de sufrir daños, los defectos de la red se “curan” automáticamente mediante iones móviles en la red flexible. Esta novedosa propiedad podría revolucionar el uso de células solares en el espacio y proporcionar una fuente estable de energía para futuras misiones. Al desarrollar esta tecnología, la atención se centra no sólo en las aplicaciones en el espacio, sino también en su eficiencia en la Tierra. Las células solares de perovskita ya superan la eficiencia de las células solares de silicio tradicionales y ofrecen ventajas notables: son más delgadas, más livianas y tienen una menor huella de carbono.

El futuro de la energía solar

Las posibilidades de utilizar células solares de perovskita son prometedoras. Se podrían desplegar películas alimentadas por energía solar en el espacio para generar energía para los astronautas de la Estación Espacial Internacional y para futuras ciudades en la Luna o Marte. Esta innovación podría reducir significativamente el peso y los costes de lanzamiento de las misiones espaciales. También se están desarrollando conceptos que permiten transferir energía a la Tierra a través de microondas, lo que aumenta aún más el potencial de las células solares en el espacio.

Paralelamente a la evolución del espacio, la energía solar en la Tierra ha aumentado significativamente en los últimos años. Según un informe de Utopia, la energía solar se ha convertido en la forma de energía más barata del mundo. Sólo en Alemania se alcanzaron hitos importantes a principios de 2023. Superar la marca de los 100 GW, un nuevo récord de alimentación de 45 GW el 18 de marzo y más de cinco millones de sistemas solares son puntos de gran interés. Sin embargo, la expansión de la energía solar no siempre ha estado exenta de contratiempos. Después de una fase de estancamiento entre 2013 y 2018, provocada por recortes de financiación, la expansión ha vuelto a acelerarse bajo el ministro federal de Economía, Robert Habeck.

Avances y desafíos tecnológicos

Una disminución significativa en el costo de generar energía solar (de 50 centavos en 2000 a menos de cuatro centavos en la actualidad) ha estimulado aún más el mercado. Una parte importante del 38% de la energía solar alemana proviene de los hogares. Lo que es especialmente digno de mención es el continuo crecimiento de los sistemas solares para balcones, que actualmente sólo aportan poco menos del 1% de la electricidad total. Los críticos, sin embargo, advierten de una posible sobreproducción en días soleados y ventosos, lo que puede provocar precios negativos de la electricidad.

La remuneración determinada por el Estado para los operadores de sistemas solares y eólicos generó costes de 18,5 mil millones de euros en 2024. Si bien las remuneraciones altas se aplican principalmente a los sistemas más antiguos, se reconoce la necesidad de ampliar el almacenamiento de electricidad y la red eléctrica europea para gestionar de manera eficiente la creciente producción de energía solar. Alemania sigue siendo un lugar líder para la investigación solar, y el Instituto Fraunhofer desempeña un papel central. Ya está claro que las células solares de perovskita podrían marcar el comienzo de una nueva era en la historia de la energía solar porque son rentables y eficientes.

Además, se están realizando trabajos de investigación sobre nuevas aplicaciones de la energía solar. Se planean soluciones innovadoras que integren células solares en calles, carriles bici e incluso en cristales de ventanas. Dados estos amplios avances, la energía solar está en la cúspide de nuevas alturas y desafíos, tanto en el espacio como en la Tierra, con la promesa de mejorar de manera sostenible los suministros energéticos globales.