Un grupo de científicos de diferentes países se ha unido para desarrollar el Santo Grial de la energía. El último tiempo ha estado marcado por la necesidad de obtener energía sostenible. La humanidad necesita cada vez más suministro, especialmente ante el avance de la inteligencia artificial. Los combustibles fósiles, que por tanto tiempo nos han otorgado el abastecimiento deseado, dejan una huella ambiental demasiado alta. Por este motivo, el mundo entero busca nuevos métodos de generación de energía más limpios y compasivos con el medioambiente.
El Santo Grial de la energía está muy cerca
Tras saberse que Alemania ha fusionado células solares, ha salido a la luz el que sería el Santo Grial de la energía, fruto de la unión de científicos de diferentes países.
Investigadores de KAUST, Fraunhofer ISE y Universidad de Friburgo han logrado una eficiencia del 33,1% en celdas solares de tándem perovskita-silicio, sobrepasando el límite físico de los paneles de silicio tradicionales.
La energía solar evoluciona diariamente y el avance que llega desde el equipo internacional sienta un precedente. Las células solares de silicio convencionales están muy cerca de llegar a su límite físico, con una eficiencia máxima cercana al 30%.
Mientras tanto, las células solares en tándem de perovskita y silicio han evidenciado que se tratan de una vía prometedora. Para alcanzar el nuevo récord de eficiencia del 33,1%, el equipo recurrió a una técnica de pasivación sobre silicio texturizado.
O sea, el mismo que ya se utiliza en la producción industrial de paneles solares. Esto no solo supone un impulso técnico, sino también un paso hacia delante en cuestiones de viabilidad comercial.
Hasta el momento presente, colocar capas de perovskita sobre superficies texturizadas era algo complicado. La rugosidad del silicio con forma de discretas pirámides, una textura creada para atrapar más luz, hacía más difícil el establecimiento de una capa uniforme y libre de defectos.
Pasivación, clave en el Santo Grial de la energía
La gran innovación ha sido demostrar que existe la posibilidad de pasivar eficazmente estas superficies con el uso de un compuesto denominado 1,3-diaminopropano dihidroyoduro. El resultado asombra con un menor nivel de pérdidas por defectos y más eficiencia. La pasivación es vital para el rendimiento de las células solares.
En el caso del silicio, la actuación tiene lugar sobre la superficie, tapando imperfecciones que provocan una recombinación de electrones. Sin embargo, en la perovskita, los expertos hallaron que el efecto penetra en toda la capa absorbente, modificando sus propiedades internas.
Asimismo, mejora la conductividad y factor de llenado, modificando las reglas del juego. Uno de los desafíos mayoritarios de las tecnologías emergentes suele ser su escalabilidad. Múltiples prototipos brillan en entornos de laboratorio, pero muestran fallas en la transición hacia la fabricación masiva. El contexto cambia en este caso.
Se ha demostrado que la pasivación funciona sobre silicio texturizado, por lo que se ha preparado el camino para la integración de estas células en las líneas de producción existentes. Este trabajo queda encuadrado dentro de propuestas como el proyecto MaNiTU del Fraunhofer ISE.
A su vez, dispone del respaldo de programas del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania. Evidencias claras de que la investigación ya avanza hacia la industria.
Un Santo Grial de la energía solar que podría tener un gran impacto
Que una célula solar llegue a un 33,1% de eficiencia quiere decir que puede producir una mayor cantidad de energía en una superficie más acotada.
En contextos urbanos, donde el espacio es limitado, resulta crucial. También se traduce en que se necesitarían menos recursos y estructuras de soporte por vatio generando, disminuye costos indirectos y huella ambiental.
Científicos de diferentes países se unieron en un laboratorio para deleitarse en lo que sería el Santo Grial de la energía solar. Una noticia que impacta de lleno sobre el sector energético, que todavía trata de reponerse del furor causado por las supercélulas solares de diamante.
