Descubren como aumentar la eficiencia de las células solares de perovskita

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Las investigaciones en el campo de la energía solar, se han ocupado de tratar de superar el desafío de obtener una energía solar más barata utilizando células solares de muy alta eficiencia, obtenidas a partir de la aplicación de técnicas de fabricación de bajo costo relativo.

En el año 2013 se anunciaba por distintos medios especializados, que un grupo de investigadores descubre un material conocido durante cientos de años, que podría reducir el costo de la energía solar. Se referían a un nuevo tipo de célula solar, hecha de un material considerablemente más barato de obtener y usar que el silicio, y que podría generar tanta energía como las células solares básicas actuales. El material en cuestión es la perovskita, que se conoce desde hace más de un siglo, pero de reciente aplicación en células solares.

En la opinión de Martin Green, destacado investigador en el campo solar, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia; las células solares que utilizan el material “se pueden fabricar con tecnología muy simple y potencialmente muy barata, y la eficiencia está aumentando de manera muy significativa”, afirma.

Las investigaciones llevadas a cabo por Michael Grätzel, famoso en la industria solar por haber inventado un tipo de célula solar que lleva su nombre; ha producido las células solares de perovskita más eficientes hasta ahora, que convierten el 15 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad; afirmando que su eficacia podría fácilmente subir hasta el 20 o el 25 por ciento.

Ahora un nuevo descubrimiento podría aumentar el potencial de la perovskita en aplicaciones de energía solar, según un estudio publicado por la revista Science el 30 de abril pasado; realizado en la Universidad de Washington y la Universidad de Oxford; en el que se señala que la eficiencia de conversión del material podría ser mucho mayor; al descubrir los investigadores la existencia de defectos en el material que limitan el movimiento de electrones y por lo tanto la eficiencia de conversión. Las áreas defectuosas podrían ser activadas por medio de un tratamiento químico, que permitiría aumentar la eficiencia.

“Sorprendentemente, este resultado demuestra que incluso lo que se está llamando bueno, o películas perovskita altamente eficientes hoy en día siguen siendo” malo “en comparación con lo que podría ser. Esto proporciona un objetivo claro para los futuros investigadores que buscan mejorar y hacer crecer los materiales “, dijo David Ginger, profesor de química en la Universidad de Washington.

Las fallas fueron identificadas por el equipo de investigación mediante la aplicación de la microscopía óptica confocal, utilizada normalmente en el campo de la biología. Esto significa que las imágenes fluorescentes se correlacionan con los obtenidos mediante el uso de un microscopio electrónico para mostrar el “oscuro” o zonas defectuosas.

Pero para alcanzar su comercialización y competir con las células solares de silicio, el material aún deberá superar varias dificultades; como son los costos cada vez menores de las células de silicio, que reduce la ventaja de costos de la perovskitas y el incentivo para invertir en esta nueva tecnología; la sensibilidad al agua y por lo tanto la durabilidad, que sigue siendo un reto importante; y el hecho de que el material incluya una pequeña cantidad de plomo tóxico podría ser una dificultad añadida.

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