El impacto medioambiental de los paneles solares híbridos de silicio y perovskita

La energía solar fotovoltaica desempeña un papel crucial en el progresivo abandono de las fuentes de energía contaminantes. Se está adoptando cada vez más como una solución de generación de energía rentable, fiable y sostenible. La capacidad solar fotovoltaica instalada en todo el mundo ha pasado de 2 GW en 2002 a más de 1 TW (1.000 GW) en 2022, y se espera que siga aumentando sustancialmente en las próximas décadas.

Las células solares híbridas, de perovskita sobre silicio, generan más electricidad que las células solares que han venido siendo las más habituales (las de silicio) y se espera que aceleren la implantación de la energía solar en todo el mundo. Esta tecnología se basa en un sistema en tándem en el que una célula de perovskita se deposita sobre una célula de silicio, lo que maximiza la energía generada por la célula combinada. Esta tecnología en tándem ha batido récords mundiales de eficiencia de conversión solar, que ahora ha superado el 31%.

Conocer el impacto medioambiental de los módulos solares fotovoltaicos a lo largo de su ciclo de vida (incluyendo, por ejemplo, la contaminación generada durante su fabricación) es esencial para el diseño de sistemas de energía solar más sostenibles. Sin embargo, la evaluación del ciclo de vida de los módulos fotovoltaicos de perovskita sobre silicio se ha basado hasta ahora en gran medida en los datos de las instalaciones experimentales en laboratorios, y no en los de instalaciones comerciales. Ahora, por vez primera se ha hecho una evaluación minuciosa de los efectos medioambientales de los módulos fotovoltaicos de perovskita sobre silicio producidos industrialmente.

La investigación la ha realizado el equipo de Bernd Stannowski, del Centro Helmholtz de Materiales y Energía de Berlín en Alemania.

La empresa Oxford PV proporcionó el módulo de perovskita sobre silicio para el estudio. (Foto: Oxford PV. CC BY-SA)

Los autores del estudio tuvieron en cuenta muchas clases de efectos medioambientales, incluyendo, por ejemplo, la contribución potencial al calentamiento global, el consumo de agua, la toxicidad para el ser humano y la vida terrestre y la toxicidad para la vida acuática.

Stannowski y sus colegas han comprobado que los módulos fotovoltaicos de perovskita sobre silicio son más ventajosos desde el punto de vista medioambiental que los módulos convencionales de heterounión de silicio durante una vida útil de 25 años.

El estudio se titula “New insights into the environmental performance of perovskite-on-silicon tandem solar cells – a life cycle assessment of industrially manufactured modules”. Y se ha publicado en la revista académica Sustainable Energy & Fuels. (Fuente: NCYT de Amazings)