Celdas solares perovskita con una eficiencia del 31%

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Los paneles fotovoltaicos más populares son de células de silicio cristalino, pero eso puede cambiar. Hay investigadores que trabajan en otros tipos de celdas que pueden ser más eficientes y económicas. Una de esas variedades la constituyen las celdas solares perovskita, llamadas así porque se fabrican imitando la estructura cristalina del mineral perovskita.

La gran ventaja de las celdas perovskita es que son realmente fáciles de producir, y por tanto más baratas. Se empezó a investigar en esta tecnología en el 2009, y desde entonces se ha aumentado su eficiencia desde un 3,8% hasta el 22% de hoy día. Esta célula ha protagonizado el mayor incremento de eficiencia en energía solar, conocido hasta la fecha.

celdas solares perovskita al microscopio

Paneles más baratos y eficientes con nuevas celdas solares perovskita

Ahora unos científicos del Laboratorio de Berkeley han descubierto un posible método para alcanzar un 31%. Todo empezó al realizar un estudio microscópico de la estructura de la celda de perovskita. Los investigadores pudieron conseguir un mapa de la célula activa, en el que se distinguen las regiones más eficientes (en verde) de las menos eficientes (rojo).

Estos mapas revelaron una superficie compuesta por granos con zonas hinchadas, de unos 200 nanómetros. Cada grano posee múltiples zonas, y cada una de ellas con diferente eficiencia. En algunas se midió una eficiencia del 31%, mientras que otras era mucho más baja.

Si se entiende por qué hay zonas que convierten más luz en electricidad, se podría conseguir células solares perovskita más eficientes.

Sibel Leblebici, uno de los miembros del equipo de investigación, señaló lo siguiente:

Si el material se puede sintetizar de manera que sólo las facetas muy eficientes se desarrollen, entonces podríamos ver un gran aumento de la eficiencia en las células solares perovskita. Posiblemente se acercaría al  31%.»

Cada una de esas zonas abultadas se comportó como pequeñas células solares, todas ellas conectadas en paralelo. La corriente fluye hacia las que tienen un bajo rendimiento, provocando que la eficiencia de todo el material disminuya. La clave estaría en conseguir que solo las zonas de alta eficiencia se conectaran con el electrodo. Entonces se conseguiría un panel fotovoltaico de mayor rendimiento y más barato que comercializado en la actualidad.

Más información en la página de noticias de Berkeley Lab.

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