Los cristales de perovskita pueden representar el futuro de la energía solar

Sus índices de eficiencia superan con creces los de los paneles de silicio convencionales

Resumido del The Economist ( S & T ) del 21 de Octubre de 2024

¿En una hora, la Tierra recibe suficiente luz solar para cubrir la demanda energética mundial de un año. Actualmente, parte de esta energía se convierte en electricidad mediante paneles solares, que a fines de 2023 cubrían 10.000 km² y generaban unos 1.600 teravatios-hora, equivalente al 6% de la electricidad mundial. La capacidad solar instalada se duplica cada tres años gracias a la reducción de costos en células solares de silicio, impulsada por la competencia entre empresas chinas y avances en eficiencia, que ahora es del 22-24%, comparado con el 6% en los años 50. Sin embargo, la eficiencia máxima teórica de una célula de silicio es de 29% en laboratorio, y los paneles difícilmente superan el 26% debido a pérdidas de energía. El futuro podría estar en las células de perovskita ( https://es.wikipedia.org/wiki/Perovskita#:~:text=La%20perovskita%20es%20un%20mineral,raro%20en%20la%20corteza%20terrestre. ) un material cristalino que promete eficiencias prácticas de más del 30%.

Oxford PV, una empresa británica, lidera el desarrollo de paneles solares basados en perovskitas con sus innovadoras “células en tándem”. Estas células combinan una fina capa de perovskita sobre silicio para mejorar la captura de energía solar. La perovskita absorbe la luz azul del espectro solar, mientras que el silicio se enfoca en las longitudes de onda rojas, maximizando la eficiencia en conjunto. Según Chris Case, director de tecnología de Oxford PV, esta combinación permite que ambas capas extraigan más energía de la luz solar que lo que podrían lograr por separado. Oxford PV ha inaugurado una fábrica en Alemania que ya produce paneles solares de células en tándem para su primer cliente, una empresa estadounidense de servicios públicos. Estos paneles están siendo instalados junto a unidades de silicio convencionales en una nueva granja solar, brindando la primera oportunidad de probar en gran escala la eficiencia, durabilidad y vida útil de las perovskitas, ya que los paneles de silicio tienen una duración de 20-25 años y se espera que las perovskitas igualen esa longevidad.

En cuanto a eficiencia, los primeros paneles de producción de Oxford PV alcanzan el 24,5%, pero una nueva generación en desarrollo ha llegado al 26,9%. Se espera que futuras mejoras eleven la eficiencia a más del 30%. A nivel teórico, una célula tándem de perovskita podría alcanzar hasta un 43% de eficiencia en laboratorio, superando con creces el límite del 29% del silicio, aunque en la práctica es improbable llegar a estos valores en paneles comerciales.

Otras empresas también están cerca de comercializar sus versiones de paneles solares de perovskita sobre silicio. Hanwha https://cl.linkedin.com/company/hanwha-q-cells-chile-spa , un gran grupo industrial surcoreano, ha invertido 102 millones de dólares en una fábrica para fabricar células tándem para su gama de paneles solares QCells ( https://es.q-cells.com/ }
. A escala de laboratorio, la empresa afirma que las células individuales han alcanzado una eficiencia máxima del 29,3%.
El récord mundial actual para una célula tándem de perovskita en laboratorio es del 34,6%. Así lo afirmó en junio LONGi Green Energy Technology https://www.longi.com/, un gran fabricante chino.
Comenzó a trabajar en la producción en masa de las células en octubre de 2023. La empresa dice que también ha alcanzado una eficiencia del 30,1% en un prototipo de panel de tamaño comercial, aunque todavía no ha anunciado cuándo comenzará la producción.
Sobre experiencias en el mismo tema ver https://novotecnologia.net/en-argentina-investigan-la-fabricacion-de-celulas-solares-de-perovskita-a-partir-del-plomo-de-baterias-en-desuso/

VER NOTA COMPLETA en https://www.economist.com/science-and-technology/2024/10/21/perovskite-crystals-may-represent-the-future-of-solar-power