Dos estudios recientes han establecido nuevos récords mundiales en desempeño y eficiencia de celdas solares de perovskita. Uno es del Ulsan National Institute of Science and Technology y el otro proviene de The Australian National University.

Las celdas solares hechas con perovskita están llamando la atención de los científicos de todo el mundo porque han demostrado tener una alta eficiencia para la producción de electricidad usando los rayos del Sol, y porque su fabricación es más barata que las celdas solares de silicio.

Dos estudios recientes han establecido nuevos récords mundiales en desempeño y eficiencia de celdas solares de perovskita (CSP). Uno de ellos proviene del Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), cuyo equipo presentó una nueva forma rentable para producir CSP híbridas (inorgánicas y orgánicas), que imponen un récord mundial de eficiencia, en particular de fotoestabilidad.

Estas CSP están hechas de una mezcla de moléculas orgánicas y elementos inorgánicos dentro de una única estructura cristalina; juntos captan la luz del Sol y la convierten en electricidad. La estructura consta de dos cationes y un anión. Pueden ser fabricadas de forma más fácil y barata que las celdas solares de silicio y sobre un sustrato flexible y rígido. Las CSP de la UNIST alcanzan una eficiencia fotovoltaica del 22.1%.

La fotoestabilidad se refiere a la capacidad de soportar la exposición a la luz solar sin una degradación seria. Este nuevo material, presentado por el profesor Sang-Il Seok del área de Ingeniería de Energía y Química del UNIST, conserva el 93% de su rendimiento inicial después de 1,000 horas de exposición a la luz solar. La síntesis del material de fotoelectrodo puede realizarse a menos de 200 ºC, que es mucho menor que la temperatura convencional (superior a los 900 ºC), facilitando mucho su fabricación.

El nuevo récord de eficiencia logrado hasta ahora fue obtenido por investigadores de The Australian National University (ANU), quienes trabajaron con celdas solares semi-transparentes de bajo costo de perovskita.

celda solar de perovskita

Celda solar de perovskita. Foto: Stuart Hay, ANU.

El equipo, liderado por The Duong, estudiante de doctorado de la Escuela de Investigación de Ingeniería de la ANU, logró un 26% de eficiencia en la conversión de la luz solar en energía, combinando perovskita con celdas solares de silicio.

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Según los investigadores, este avance abre el camino para aumentar la eficiencia de las celdas solares de silicio de una manera barata. The Duong es asesorado por la profesora Kylie Catchpole, de la Escuela de Investigación de Ingeniería de la ANU, quien expone que el principal reto ahora es lograr la misma estabilidad que se tiene con las celdas solares de silicio que se colocan en techos de casas o edificios, y que duran 20 años.

“Estamos planeando, para los próximos años, aumentar la eficiencia al 30% y más allá”, asegura la profesora Catchpole.

La perovskita es un mineral del grupo de óxidos. Es un trióxido de titanio y de calcio (CaTiO3). Es un mineral relativamente raro en la corteza terrestre. Fue descubierto en los Montes Urales de Rusia por Gustav Rose en 1839 y nombrado en honor al mineralogista ruso L. A. Perovski (1792-1856).

Fuentes:
https://www.eurekalert.org/
http://www.anu.edu.au/
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