Salto espectacular de longevidad en células solares de perovskita

Las células solares de perovskita podrían durar diez veces más gracias a un avance logrado en una nueva investigación.

Aunque las células solares de perovskita ofrecen una alternativa rentable y ligera a las células solares tradicionales basadas en el silicio, su potencial comercial se ha visto limitado debido a que su vida útil es demasiado corta.

La situación puede que comience a cambiar ahora gracias a un notable avance técnico que permitirá corregir en buena parte el problema causante de esa rápida degradación en una clase de células solares de perovskita.

El problema que vienen sufriendo estas células solares está causado mayormente por un escape de yodo. Con el tiempo, este escape de yodo tiende a provocar la degradación del material, reduciendo su rendimiento y durabilidad.

Un equipo encabezado por Hashini Perera, de la Universidad de Surrey en el Reino Unido, ha descubierto ahora una forma automática de atrapar el yodo, incrustando nanopartículas de alúmina (óxido de aluminio) dentro de la célula solar.

Esto permitirá fabricar paneles solares de este tipo con una vida útil de hasta diez veces más que la de los paneles solares actuales de esta clase.

Hashini Perera. (Foto: University of Surrey)

El equipo de investigación y desarrollo probó las células solares modificadas exponiéndolas a condiciones extremas de calor y humedad para reproducir lo más fielmente posible una situación típica de intemperie.

Las pruebas mostraron que las células solares con las nuevas nanopartículas mantenían un alto rendimiento durante más de dos meses (1.530 horas), lo que supone una mejora de diez veces respecto a las escasas 160 horas logradas sin las mejoras con alúmina.

Otros análisis revelaron que las nanopartículas de alúmina ayudaron a conformar una estructura de perovskita más uniforme, reduciendo los defectos y mejorando la conductividad eléctrica; también formaron una capa protectora de perovskita 2D, que actúa como barrera adicional contra la degradación por humedad.

Perera y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica EES Solar, bajo el título “Improved stability and electronic homogeneity in perovskite solar cells via a nanoengineered buried oxide interlayer”. (Fuente: NCYT de Amazings)