Dos clases de células solares combinadas en una

Dos clases de materiales son mejores que una cuando se trata de células solares, a juzgar por los resultados logrados hasta ahora en una línea de investigación y desarrollo seguida por un equipo internacional.

El silicio ha sido durante mucho tiempo el material principal para las células solares, ayudado por su abundancia como materia prima. Sin embargo, las perovskitas, una clase de material híbrido orgánico-inorgánico, son una alternativa viable por su bajo coste, por ser fabricables a gran escala y por su magnífico potencial en cuanto a rendimiento. Aunque todavía son demasiado inestables para su plena comercialización plena, podrían estar disponibles en el mercado en 2022.

Un equipo que incluye a Michele De Bastiani y Stefaan De Wolf, ambos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST) en Arabia Saudita, así como a científicos de Canadá, Alemania e Italia, ha probado una nueva combinación entre ambas clases de materiales, complementada con una nueva arquitectura para coordinar del mejor modo posible la actividad de cada una y mejorar la eficiencia de las células solares. Los resultados muestran ahora que esa combinación entre ambas clases de materiales es un enfoque muy acertado. El equipo ha logrado eficiencias superiores a las de los paneles solares de silicio disponibles en el mercado.

La luz solar, por supuesto, procede directamente del Sol, pero la iluminación también proviene de la luz que se refleja en otras superficies, lo que se conoce como albedo. Una arquitectura para paneles solares que recoja la luz tanto por detrás como por delante puede utilizar esta fuente secundaria. Las nuevas células solares tienen una arquitectura así y aprovechan tanto la luz solar directa como la reflejada para generar electricidad de forma más eficiente que sus homólogas convencionales, tal como destaca De Bastiani.

La eficiencia de las células solares puede aumentarse combinando dos materiales que absorben la luz. Estos dispositivos, con dos caras activas, obtienen energía tanto de la luz solar directa como de la reflejada por otras superficies. (Imagen: © 2021 KAUST; Anastasia Serin)

El equipo probó sus células solares de dos caras y comparó su rendimiento con el de células solares similares pero de una sola cara, en diversos entornos exteriores con superficies de muy distinto albedo, incluyendo, por ejemplo, el hormigón. Descubrieron que, en todas las condiciones, la configuración de dos caras superaba a la de una sola cara.

El equipo de investigación está ahora trabajando en lograr un buen modo de mejorar la estabilidad de la perovskita y también en preparar la tecnología para su comercialización. A tal fin, están buscando socios en la industria. (Fuente: NCYT de Amazings)