Las placas solares de perovskita se pueden fabricar con técnicas sencillas que se parecen a la impresión de un periódico. Su punto fuerte está en que esta simplificación de su producción se traduce en costes mucho más bajos y, por lo tanto, en definitiva en que son placas solares más baratas que las de silicio tradicionales. Pero esta tecnología sigue mejorándose en laboratorio y el último gran avance viene de parte de la Universidad de Purdue, donde un grupo de investigadores ha logrado mejorar su eficiencia energética y su estabilidad a largo plazo con un ‘pegamento molecular’.
Lo que significa que se haya mejorado su eficiencia energética y que se haya logrado una mayor estabilidad a largo plazo es, en definitiva, que estas nuevas células solares para placas solares de perovskita tienen una mayor capacidad para producir energía eléctrica con la misma superficie y que pueden hacerlo durante más años. Y esto, además de varias formas al mismo tiempo, para los clientes finales se traduce en un gran ahorro. Tanto en la factura de la luz, porque una misma placa solar puede producir más electricidad gratis y durante más tiempo como en el desembolso inicial, porque las placas solares de perovskita son bastante más económicas que sus equivalentes basadas en silicio. Pero es que además, antes de que se hubiera desarrollado este nuevo ‘pegamento molecular’ que multiplica su rendimiento, las placas solares de perovskita ya presentaban multitud de ventajas frente a las de silicio.
Mejoran los paneles solares de perovskita, que ya de por sí presentan muchas ventajas frente a las placas solares de silicio tradicionales
Como avanzábamos, ya de por sí las placas solares de perovskita presentan importantes ventajas. Una de ellas es que son paneles solares más ligeros y también más finos que los de silicio, y eso repercute directamente en los costes de transporte y en los costes de la instalación de tejados solares. Es decir, que también por este motivo son paneles solares más baratos. Sin embargo, hasta la fecha habían presentado algunas importantes limitaciones en cuanto a la eficiencia energética que podían alcanzar, y eso ha mantenido a esta tecnología a la sombra de los paneles solares tradicionales basados en silicio.
Letian Dou señala que ‘carecen de una transferencia de carga eficaz y son inestables y vulnerables bajo una exposición prolongada a la luz’, lo que lleva a una degradación prematura. El hecho de que este tipo de células tengan una estabilidad deficiente significa que la vida útil del producto es menor y que, por lo tanto, los consumidores tienen que sustituir las placas solares con mayor frecuencia. Y efectivamente, así es como ha avanzado hasta ahora el desarrollo de los paneles solares de perovskita, pero este grupo de investigación ha encontrado la solución en algo así como un ‘pegamento molecular’.
Las células solares tradicionales requieren de algún tipo de interfaz crítica entre la perovskita y la capa orgánica de captación de la carga, un ‘pegamento molecular’ porque las moléculas convencionales bloquean el flujo de corriente. Aquí es donde el grupo de investigadores ha dado con la clave, gracias a ligandos conjugados que encajan perfectamente en la red cristalina de la perovskita para construir una heteroestructura de perovskita 2D sobre 3D. Logran una conversión de energía cercana al 25% frente a valores inferiores al 20% que se habían alcanzado antes de aplicar este pegamento molecular con ligandos.
Pero es que, además de mejorar la eficiencia energética multiplicando el rendimiento de sus paneles solares de perovskita, también han podido mejorar la vida útil a más de 65 ºC durante más de 2.400 horas. Esto significa que, aplicando los ligandos, han conseguido multiplicar por cuatro la vida útil de este tipo de paneles solares que, al menos por el momento, parece que se van a convertir en la tecnología futura. En menos de un año esperan subir esa vida útil a más de 10.000 horas basándose en el mismo principio y, además, esperan alcanzar una conversión de energía superior al 25%. Así que el proyecto que tienen entre manos es de lo más prometedor que hay en la industria y, sin duda, cuando llegue a nivel comercial supondrá un fuerte ahorro en energía fotovoltaica a nivel doméstico y residencial.
