Tratamiento químico para aumentar la eficiencia de una clase barata de células solares

La novedosa aplicación de una sustancia química podría acrecentar la eficiencia de las células solares de uno de los tipos más prometedores como candidatos a complementar e incluso reemplazar en muchas aplicaciones a las células solares tradicionales. El aumento de eficacia se lograría al capacitarlas para convertir más luz solar en electricidad.

Las células solares de perovskita se caracterizan por poseer cristales con una estructura especial, la cual se conoce como "perovskita", por el mineral así llamado que es el que posee de manera natural una estructura de ese tipo y cuyo nombre deriva del de Lev Perovski, un célebre mineralogista ruso del siglo XIX.

El equipo internacional de Sam Stranks, del Laboratorio Cavendish adscrito a la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, ha comprobado que la adición de yoduro de potasio "curó" los defectos e impidió el movimiento problemático de los iones, dos cuestiones que hasta la fecha no se habían resuelto satisfactoriamente. No haber podido resolverlas previamente, ha venido acarreando serias limitaciones para la eficiencia de las baratas células solares de tipo perovskita. Estas células solares de próxima generación, con las debidas mejoras, podrían ser utilizadas para conformar una capa que, colocada sobre las actuales células solares basadas en silicio, aumentaría la eficiencia del conjunto. Otra opción sería fabricar a estas células solares de tipo perovskita como células solares independientes.

Vista a escala atómica de la formación ("autoensamblaje") de una estructura de cristal de perovskita. Los iones de potasio (en rojo) están actuando sobre las superficies de las estructuras de un modo que repara los defectos. (Imagen: Matt Klug)

Los dispositivos de perovskita-potasio han demostrado una buena estabilidad en los ensayos. Además, fueron un 21,5 por ciento más eficientes a la hora de convertir la luz en electricidad, lo cual no está muy por debajo del límite práctico de eficiencia de las células solares basadas en silicio, que es del 29 por ciento. Las células en tándem hechas de dos capas de perovskita con brechas energéticas (bandas prohibidas) ideales poseen un límite teórico de eficiencia del 45 por ciento y un límite práctico del 35 por ciento, siendo ambos más altos que el actual límite práctico de eficiencia de las células solares basadas en el silicio.

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