La perovskita podría formar parte del pasado de los paneles solares muy pronto para dejar paso al antimonio. La energía solar suele ser la primera en la que pensamos al reparar en las energías renovables, un eje central de la transición energética que estamos viviendo. Bajo estas circunstancias, los paneles solares adquieren un rol protagonista, especialmente de cara al autoconsumo. Las altas facturas complican la economía de los usuarios a tal punto que ven en los paneles solares unos aliados para pagar menos y disfrutar de la energía que necesitan.
Estos dispositivos ofrecen lo que todos buscan: electricidad limpia y renovable de manera rentable. Optar por la creación de energía limpia es clave para vislumbrar una economía más verde y sostenible. De hecho, esta tecnología es, a la vez, una cómplice infalible para bajar las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta es una de las principales preocupaciones ambientales a nivel mundial, y la energía solar puede enfrentarla al sustituir el empleo de combustibles fósiles.
Además de tratarse de una fuente de energía limpia y renovable, los paneles solares también brindan una solución frente a los desafíos energéticos que combate la humanidad. La energía solar se torna como una forma económica y eficiente de producir electricidad para satisfacer la demanda al alza.
Los paneles solares tienen un nuevo material estrella: el antimonio
En este contexto, diferentes compañías y expertos trabajan para traer al mercado nuevas opciones que optimicen el trabajo de los paneles solares. Aunque en el pasado la perovskita acaparó titulares, hoy la abeja reina es el antimonio. No es para menos teniendo en cuenta que las células solares de seleniuro de antimonio pueden alcanzar eficiencias de hasta el 26%.
Una nueva investigación del Reino Unido expone ante el mundo el potencial para duplicar la eficiencia de los absorbedores de seleniuro de antimonio. Una eficiencia que va más allá de los datos de las células actuales con un 10%, y aplicando los últimos sistemas de crecimiento, disminuyendo las concentraciones de vacantes y realizando una optimización de los materiales.
El grupo de investigadores mencionado es liderado por el centro académico Imperial College de Londres, que hizo un estudio para analizar el límite superior de la eficiencia de conversión en células solares basadas en absorbedores de seleniuro de antimonio (Sb2Se3). Realizando este trabajo, sacaron a la luz que estos productos fotovoltaicos albergan un potencial imponente para llegar a una eficiencia cercana al 26%.
El Sb2Se3 se trata de un semiconductor inorgánico de tipo P que cuenta con una estructura cristalina unidimensional y un bandgap directo en un rango que oscila entre 1,2 eV y 1,9 eV. Dispone de grandes propiedades optoelectrónicas. Los últimos años han sido cruciales para su avance porque se ha usado como material absorbente para la construcción de células fotovoltaicas.
Durante esta actividad, las eficiencias registradas solían estar entre 5 y 9,2%. Estas cifras siguen muy por debajo de otras tecnologías de capa fina, como es el caso de las células hechas de cobre, indio, galio y seleniuro (CISG), teluro de cadmio (CdTe), kesterita (CZTSSe) y silicio amorfo (a-Si).
Las células solares evolucionan: el antimonio es su nuevo foco
Esta brecha tecnológica podría tener su razón de ser en aspectos simples como la movilidad, el tiempo de vida de los portadores, la longitud de la difusión, la profundidad y densidad de los defectos y la cola de banda. Muchos de ellos son todavía desconocidos para los expertos en el campo de las células Sb2Se3, puesto que, hasta el momento, no existen muchos productos de esta tipología. El desconocimiento sobre este material solo puede ser solventado con más investigación.
En definitiva, aunque la perovskita ha arrasado en los paneles solares, el antimonio podría ser el material del futuro.
