Módulos solares de perovskita con mayor tamaño, potencia y estabilidad

Los materiales denominados comúnmente “perovskitas” se caracterizan por poseer cristales con una estructura especial, como la del mineral llamado perovskita que tiene de modo natural una estructura de ese tipo. Las perovskitas son uno de los materiales más prometedores para la nueva generación de paneles solares, y han pasado de una eficiencia del 3,8% a una del 25,5% en poco más de una década.

Las células solares de perovskita son baratas de fabricar y tienen el potencial de ser flexibles, lo que aumenta su versatilidad. Sin embargo, hay dos obstáculos que impiden su comercialización: su falta de estabilidad a largo plazo y las dificultades para producirlas en tamaños más grandes.

El material de perovskita es frágil y propenso a la descomposición, lo que significa que las células solares de este tipo tienen dificultades para mantener una alta eficiencia durante mucho tiempo. Y aunque las células solares de perovskita de pequeño tamaño tienen una alta eficiencia y funcionan casi tan bien como sus homólogas de silicio, una vez ampliadas para conformar módulos solares más grandes, la eficiencia disminuye. Cuanto mayor es el tamaño, más empeora la situación.

Un equipo que incluye, entre otros, a Guoqing Tong y Yabing Qi, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón, ha ideado un modo de fabricar módulos solares de perovskita más grandes que conservan mejor su eficiencia y no se degradan tan deprisa.

A la izquierda, película de perovskita para módulo solar fabricada mediante el procedimiento tradicional. A la derecha, la versión fabricada mediante la nueva técnica. (Imágenes: OIST. CC BY 2.0)

De sus nuevos módulos solares, los de 5 x 5 centímetros mostraron una eficiencia del 14,55%, más que la de 13,06% lograda por los módulos fabricados mediante el procedimiento tradicional, y fueron capaces de trabajar funcionar 1600 horas (más de dos meses) a más del 80% de esta eficiencia.

Los módulos solares de 10 x 10 centímetros tuvieron una eficiencia del 10,25% y se mantuvieron en altos niveles de eficiencia durante unas 1100 horas, o casi 46 días.

En la siguiente fase de su investigación, el equipo tiene previsto optimizar aún más su técnica de fabricación, y probar además la fabricación de módulos aún mayores, de 15 x 15 centímetros. (Fuente: NCYT de Amazings)