14 Ago Un innovador tratamiento molecular desde Hong Kong podría revolucionar los paneles solares de perovskita
Las células fotovoltaicas de perovskita, originadas en un laboratorio japonés a finales de los años 2000, han captado una considerable atención gracias a su bajo coste, flexibilidad y un rendimiento que podría superar al de las células de silicio tradicionales. A pesar de su potencial, estas células aún no están disponibles comercialmente debido a problemas de inestabilidad y corta vida útil, limitadas físicamente por la recombinación de cargas en los defectos del material.
Una solución prometedora
Para abordar estos problemas, un grupo de investigadores en Hong Kong ha ideado un método para modificar químicamente la superficie de las células de perovskita, eliminando sus defectos y mejorando tanto su eficiencia como su durabilidad. El equipo descubrió que al tratar la superficie de las células fotovoltaicas de perovskita con combinaciones específicas de aminosilanos (compuestos donde átomos de silicio se enlazan a grupos orgánicos de amino), se incrementa notablemente el rendimiento y la estabilidad operativa a largo plazo de las células.
Beneficio dual
Este proceso, conocido como «pasivación», se realiza mediante la deposición de los aminosilanos en las células de perovskita a través de vapor. Aunque la pasivación ha sido una estrategia común para mejorar la eficiencia de las perovskitas, el nuevo método descrito en la revista Science no solo minimiza el déficit de voltaje hasta casi el límite teórico, sino que también mejora significativamente la estabilidad del material.
Nuevo récord de durabilidad
Las células tratadas fueron sometidas a pruebas a 85°C y con una humedad relativa del 60%, simulando condiciones extremas de uso real. Con un diseño que optimiza la absorción del espectro solar mediante diferentes longitudes de onda en cada capa, las células pasivadas lograron multiplicar por 60 la capacidad del material para convertir la luz en energía. Los investigadores alcanzaron una eficiencia de conversión energética del 20,1% (el 95% del valor original) después de más de 1.500 horas de uso, marcando los mejores registros de durabilidad para las células de perovskita.
Una esperanza para el futuro
Este avance abre la posibilidad de utilizar las células fotovoltaicas de perovskita a gran escala, inicialmente en balcones, marquesinas y vehículos, gracias a su delgadez y flexibilidad, y su capacidad de producción en forma de película. Las células solares de perovskita también pueden combinarse con otras células solares para aumentar la eficiencia total.
En Japón, el lugar de origen de las células de perovskita, el gobierno ha comprometido más de 400 millones de dólares para la fabricación de estas células y ha creado un consorcio de 150 empresas y organizaciones para acelerar la implementación de paneles solares flexibles de nueva generación.