Innovación en energía solar.

Recientemente, las innovadoras células solares híbridas de perovskita han atraído un gran interés en los campos de investigación de células solares

Recientemente, las innovadoras células solares híbridas de perovskita han atraído un gran interés en los campos de investigación de células solares, como las células solares sensibilizadas por colorantes, la energía fotovoltaica orgánica, las células solares de película delgada y las células solares de silicio, porque las eficiencias de sus dispositivos se están acercando gradualmente a las del Silicio cristalino y pueden fabricarse mediante procesos económicos de solución a baja temperatura.

El diseño innovador de la arquitectura de las células solares de perovskita a base de carbono mejora enormemente la eficiencia y permite una alta flexibilidad en el ensamblaje de dispositivos. La arquitectura del dispositivo es importante para lograr una alta eficiencia de conversión de energía; el mecanismo operativo del dispositivo depende de la estructura del dispositivo; y las películas delgadas de perovskita densa sin agujeros con cobertura total de la superficie son cruciales para lograr una alta eficiencia.

Han habido muchos avances en la tecnología de células solares Perovskite, con equipos de investigación de todo el mundo estableciendo nuevos registros de eficiencia. Estos descubrimientos deberían ayudarnos a ver un gran aumento en la cantidad de paneles solares.

Los investigadores de Purdue crearon un material híbrido orgánico e inorgánico que elimina la necesidad de plomo dañino para producir sus células de perovskita. Esto también mejora la estabilidad, los hace más fáciles de producir y son más tolerantes a los defectos. Yao Gao, autor principal del estudio de Purdue, explica cómo ayudarán estos descubrimientos:

«Las células solares, como muchas personas han demostrado, pueden ser altamente eficientes. Con nuestra nueva tecnología, podemos hacer que los materiales híbridos de perovskita sean intrínsecamente más estables. Al reemplazar el plomo tóxico, estos nuevos materiales son mejores para el medio ambiente y también se pueden usar de manera segura para sensores de bioelectrónica en el cuerpo.«

Las nuevas células solares híbridas Perovskite que utilizan tecnologías de silicio apiladas son capaces de alcanzar niveles significativamente más altos de eficiencia. También han descubierto cómo aumentar la estabilidad y el equilibrio de las corrientes con capas especiales de contacto con electródos.

Este video del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) en 2018 explica la tecnología de perovskita y muestra cuán lejos hemos llegado en solo 2 años.

Células solares con eficiencias superiores al 20% y producidas a bajo costo: las perovskitas lo hacen posible. Ahora, los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han obtenido una visión fundamental de la función de las células solares de perovskita. Descubrieron que se pueden formar estados unidos de pares de electrones durante la absorción de la luz. Aún así, estos pares se pueden separar fácilmente para que la corriente fluya. Además, mejoran la absorción. El trabajo de los científicos se informa en la revista Applied Physics Letters.

Las perovskitas funcionan espectacularmente bien en entornos de laboratorio, pero aún se degradan cuando entran en contacto con la húmedad y aún no son lo suficientemente duraderas como para desplegarse en el mundo real.

Y aquí está el problema: la mayoría de los académicos no están totalmente interesados en preguntas mundanas como mejorar la durabilidad. Mientras tanto, la industria solar mundial. Todavía está centrada en el auge de los paneles solares de silicio anticuados, e ignorando las perovskitas por ahora. Las perovskitas podrían ser una tecnología potencialmente revolucionaria, pero están teniendo verdaderos problemas para dar el salto del laboratorio al sector privado, que esperemos no tarde mucho en suceder mientras los avances sigan vigentes y los sectores privados como gubernamentales apoyen a la investigación.