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Perovskita: el futuro de la energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica ha crecido exponencialmente, esto ha provocado que los módulos fotovoltaicos sean el centro de atención de los científicos en varias partes del mundo. De acuerdo con los expertos, estamos por comenzar una revolución fotovoltaica y la perovskita tiene mucho que ver.

La perovskita y la energía solar

Los perovskitas, deben su nombre al material específico componente, son cerámicas (sólidos que combinan elementos metálicos con no metálicos) que tienen una especial disposición atómica. Se trata de los minerales más abundantes de la Tierra.

Los científicos creen que, gracias a sus prometedoras propiedades, permitirá fabricar celdas fotovoltaicas más eficientes y baratas.

Celdas de perovskita, eficientes y baratas

En este ámbito, Hernán Míguez, científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), lidera al grupo del Instituto de Ciencias de Materiales de Sevilla, el cual investiga el perovskita para intentar mejorar sus propiedades:

Se trata de una estructura cristalina que tiene una gran cantidad de compuestos. Es un híbrido, orgánico e inorgánico, que hace que absorba de forma eficiente la luz y sea un excelente conductor. El material en sí mismo es mucho más fácil de fabricar y barato que el silicio, esto se debe a que el proceso es sencillo y se emplean materiales que no son caros

El silicio ha alcanzado su límite teórico de eficiencia energética, por eso fue necesario buscar un material que fuera más eficiente y barato.

Sin embargo, todavía no se pueden comprar celdas de perovskita, explica Hernán Míguez:

Es una tecnología inicial y presenta problemas que aún no hemos sido capaces de resolver. El gran problema es la estabilidad. Los dispositivos necesitan ser mucho más estables frente a la humedad, la presencia de oxígeno y las temperaturas

Celdas de perovskita: una solución prometedora

Combinar las celdas de perovskita con las de silicio en dispositivos tándem, es una solución prometedora, ya que puede absorber una parte más amplia del espectro electromagnético con el objetivo de que sean más eficientes, es decir, aprovechar las ventajas de ambos para conseguir mejores resultados.

Hoy en día la eficiencia de los módulos de silicio no supera el 24%, sin embargo, la eficiencia de las celdas en tándem ya asciende a un 28%. Es decir, se ha logrado pasar una barrera importante en la tecnología fotovoltaica, incluso se puede incrementar la eficiencia de los módulos en tándem hasta un 35%.

Combinar el perovskita no incrementa el costo de la celda de silicio, mientras la eficiencia crece drásticamente.

¿Cuál es el defecto principal que frena la aplicación de esta tecnología?

El defecto principal de las celdas perovskita es su degradación rápida bajo los rayos del sol. Un módulo fotovoltaico de silicio tiene una vida aproximada a los 25 años, en cambio un módulo de perovskita es de menos de un año.

Los científicos afirman que esto no será un impedimento para el avance de esta tecnología, por lo que intentarán incrementar la estabilidad operacional de este material. Para conseguirlo es necesario entender los mecanismos físicos y químicos de la degradación.

Fuentes:
@ELMUNDO.ES