La perovskita, tratada con una nueva reacción química desarrollada por la Universidad de Toronto, abre nuevas vías para la creación de paneles solares, que democratizaría esta energía renovable y le daría nuevas aplicaciones.
Ya os lo adelantábamos: la tendencia en energía es un consumo más inteligente y eficiente, así como una producción más barata, incluyendo las energías renovables. La Universidad de Toronto viene a confirmar estos movimientos con su último descubrimiento: placas solares para imprimir.
Hairen Tan, posdoctorando de la Universidad de Toronto, ha encontrado un método para producir placas solares de manera “tan fácil y barata como imprimir un periódico”, gracias a la utilización de la perovskita, un mineral más barato de obtener y más fácil de trabajar que el silicio.
Según explica José Ignacio Manteca, profesor emérito honorario del Departamento de Ingeniería minera, geológica y cartográfica de la Universidad Politécnica de Cartagena, este “mineral natural (compuesto por óxido de titanio y de calcio) que se encuentra en ciertas rocas volcánicas (sienitas nefelínicas y carbonatitas)” es interesante para la fabricación de células fotovoltaicas, “gracias a las propiedades eléctricas de su estructura altamente cristalina”.
La perovskita, clave por sus propiedades fotovoltaicas
Las propiedades fotovoltaicas de la perovskita ya eran, sin embargo, conocidas. Lo revolucionario de este avance radica en que Tan y sus colegas han logrado desarrollar una nueva reacción química que permite crear la capa selectiva de electrones (ESL, por sus siglas en inglés) sin necesidad de altas temperaturas (que derretirían cualquier plástico), que dificultan enormemente la creación de paneles. Por esta capa circularían los electrones como por un circuito, generando electricidad.
Hasta ahora, los paneles solares se elaboraban sobre finas capas de silicio, que debía ser procesado para que alcanzara un grado elevado de pureza. Este proceso, que requiere de grandes cantidades de energía, se desarrolla a más de 1000 grados centígrados y con numerosos disolventes de gran peligrosidad.
“Fabricar obleas de silicio supone un costoso proceso de cristalización de este elemento, mientras que para fabricar placas fotovoltaicas de perovskita basta con aplicar una película de este mineral a modo de pintura sobre cualquier superficie”, aclara Manteca. Y es que, los cristales de perovskita son unas 1.000 veces más pequeños que un cabello humano, y resultan fáciles de diluir en la solución química, que se puede usar como tinta.
La capa ESL creada gracias a la nueva solución química, aplicada directamente sobre la superficie, permite procesos por debajo de los 150 ºC, temperatura inferior a la necesitada para el derretimiento de la mayoría de los plásticos. Esta nueva manera de trabajar la perovskita a bajas temperaturas permite incluso su combinación con el silicio en la creación de paneles, lo que incrementará aún más su eficiencia.
Capa de ESL, capa de efectividad
Además, los paneles desarrollados por Tan son muy estables. La mayoría de paneles de perovskita experimentan una gran caída en su rendimiento sólo horas después de estar funcionando, pero los creados con la capa selectiva de electrones mantienen el 90% de su efectividad hasta pasadas las 500 horas de uso.
Imprimir paneles solares de bajo coste sobre soportes plásticos se convierte así en una realidad que muy pronto podríamos aprovechar en cualquier sitio. Películas pegadas en nuestros teléfonos para recargarlos con energía solar, o ventanas con este tinte solar que captasen energía para los edificios son solo algunas de las aplicaciones que se le podría dar a estos paneles ultrafinos e imprimibles.
