Células solares de perovskita fuera de la Tierra

A fin de aprovechar al máximo el potencial de la luz solar, el recurso energético más abundante del mundo, se han dedicado durante décadas muchos esfuerzos científicos para maximizar la cantidad de energía que se puede extraer del Sol. Las células solares de silicio han venido dominando el campo, pero desde hace poco hay un rival que promete disputar su liderazgo: las células solares de tipo perovskita, así llamadas por ciertas similitudes clave con el mineral de ese nombre. Dado que una y otra clase de células solares presentan ventajas y desventajas, se viene explorando últimamente una opción consistente en combinar en una sola célula una capa de tipo perovskita con otra de silicio o de otro material. A las células de esta clase se las denomina células solares de perovskita en tándem.

Las células solares de perovskita en tándem han sido probadas esencialmente en la Tierra, pero ahora ha sido posible estudiar su rendimiento y conservación fuera de ella.

El 9 de julio de 2024 fue un día emocionante para el equipo de Felix Lang y Sercan Özen, ambos de la Universidad de Potsdam en Alemania: un cohete Ariane 6 de la Agencia Espacial Europea (ESA) puso en órbita, entre otros, a un satélite con un experimento sobre células solares en tándem preparado por el equipo.

Esas células solares sobrevivieron al lanzamiento y, una vez en el espacio, comenzaron a generar energía eléctrica, manteniendo en estos meses un nivel de eficiencia considerable, incluso sin una alineación perfecta con respecto al Sol.

Las células solares a bordo del satélite son de dos tipos: células solares de perovskita con CIGS (cobre, indio, galio y selenio) y células solares de perovskita con silicio en tándem.

En ambas clases, la perovskita absorbe las partes azules y verdes de la luz solar, mientras que el otro componente (CIGS o silicio) absorbe las partes rojas e infrarrojas. Esta combinación permite alcanzar las más altas eficiencias de conversión de potencia, lo que resultará muy útil para alimentar futuros satélites, estaciones espaciales o naves espaciales.

Un momento del vuelo del Ariane 6 durante el cual se puso en órbita el satélite con el experimento de células solares. La foto fue tomada desde el propio Ariane 6. (Foto: ESA / YPSat)

Lang y sus colegas seguirán observando en los próximos años el funcionamiento de estas células solares emplazadas en el espacio, a fin de averiguar hasta qué punto se mantiene su estabilidad y cuánto se degradan a largo plazo. (Fuente: NCYT de Amazings)