El mayor enemigo de las placas solares de perovskita es el calor. Unos investigadores han dado con una solución: titanio
La viabilidad comercial de los paneles solares de perovskita cada vez está más cerca, gracias a las diferentes soluciones a lo largo del tiempo. Sin embargo, aún existe un gran problema a resolver para poder instalarlas, pero un equipo de ingenieros ha logrado resolver utilizando titanio.
En corto. Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia en Estados Unidos han logrado que las células solares de perovskita sean más estables y soporten altas temperaturas. La solución estaba en incorporar titanio en una de las capas.
El problema. La incorporación de los paneles perovskita al mercado ha supuesto todo un reto porque no duran mucho cuando se exponen a altas temperaturas. El motivo está en una de sus capas internas, conocida como capa de transporte de huecos (HTL), que permite el movimiento de electricidad dentro de ella. Esta capa, hecha generalmente de un material llamado espiro-OMeTAD, comienza a cristalizarse y perder eficiencia cuando la temperatura supera los 70ºC.
La solución. La técnica utilizada en la investigación es la infiltración en fase de vapor (VPI). En este proceso, la célula solar se expone a un gas de titanio en un ambiente de bajo vacío. Esto permite que el óxido/hidróxido de titanio (TiOx) se integre en la capa HTL de la célula solar. De esta manera, el titanio actúa como un estabilizador térmico, evitando que se cristalice y asegurando que la eficiencia del panel no se degrade por el calor. Como resultado, las células solares han conservado más del 80% de su eficiencia original después de 200 horas de pruebas a 75ºC.
Una alternativa al silicio. El enfoque del estudio para seguir trabajando los paneles de perovskita y no las de silicio ha sido por varias razones. Por un lado, un tema de costes y consumo energético porque las células de silicio son mucho más caras que las de perovskita. Por otro lado, el estudio se ha realizado con financiación de la Oficina de Tecnologías de Energía Solar de la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos, por lo que se ha buscado alternativas para no depender de China, en un contexto de guerra arancelaria.
Más soluciones para las perovskitas. El estudio estadounidense no es el único que está buscando alternativas en esta línea. Una investigación en Reino Unido ha logrado ir un paso más allá desarrollando un método que hace a las células solares más resistentes a factores externos como la humedad, el calor y el desgaste físico.
Previsiones. Hasta este momento la tecnología desarrollado por el grupo de ingenieros estadounidenses está en proceso de patente. La implementación a escala comercial quedará pendiente si los investigadores logran encontrar socios y el futuro de la energía solar en los Estados Unidos.
Imagen | Georgia Tech
