El fabricante alemán HZB ha batido el récord mundial de eficiencia (32,5%) gracias a una placa híbida de silicio y perovskita. La energia solar es el futuro del planeta.
El precio cada vez más accesibe de las placas solares en España, con modelos más flexibles y versátiles, como los que se pueden poner en balcones o los que se colocan como pegatinas en cualquier superficie, se une a su bajo mantenimiento y a su generación de energía totalmente limpia. El problema, también en España, es que las células solares actuales son muy poco eficientes, con un promedio de un 15% de conversión de la radiación solar en electricidad.Ese déficit energético, que implica utilizar más superficie y, por tanto, más inversión, está a punto de acabar. Y no tanto por alternativas como las baterías termofotovoltaicas, como la que ganó recientemente el premio al invento europeo del año, o el invento español que enfría las placas para aumentar su eficiencia.
La clave está en los materiales con los que se construyen las células destinadas a captar la radiación solar, que están viviendo una auténtica revolución. Uno de los materiales más prometedores es la perovskita, un mineral mezcla de titanio y calcio que por sus propiedades se ha convertido en la gran esperanza de los expertos en energía solar. Científicos de la institución alemana Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), especializada en nuevos materiales, han conseguido batir el récord de eficiencia gracias a una placa en tándem de perovskita y silicio, que ha alcanzado un 32,5% de eficiencia, más del doble de lo habitual. Las placas de alta eficiencia conocidas hasta ahora llegaban a un 23%, por eso este nuevo avance es tan importante.
«Se trata de un gran avance que no habíamos previsto hace unos meses«, afirmó Steve Albrecht, profesor de la Universidad Técnica de Berlín y el HZB, en un comunicado de prensa. «Todos los equipos implicados en HZB, especialmente el Centro de Competencia FV (PVComB) y los equipos del laboratorio de innovación HySPRINT, han trabajado juntos con éxito y pasión».
Para rubricar su logro, el instituto certificador European Solar Test Installation (ESTI) de Italia midió la eficiencia de la célula y confirmó oficialmente las cifras obtenidas. Es algo que también figura en la tabla NREL de tecnologías de células solares, dependiente del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos.
La clave, según sus responsables, es la composición avanzada de perovskita con la interfaz modificada. Los ingenieros Silvia Mariotti y Eike Köhnen, a las órdenes de Albrecht, lograron reducir las pérdidas de eficiencia y aplicaron un análisis detallado para comprender las propiedades específicas del material.
Posteriormente, ese análisis sirvió para elaborar estas células solares en tándem, que se combinaron con otras con mejores ópticas para conseguir resultados sorprendentes. En conjunto, las modificaciones permitieron alcanzar mayores fotovoltajes, necesarios para aumentar la eficiencia.
(El prometedor material que convierte en un panel solar ultraeficiente cualquier superficie)
Para lograrlo, se superponen las dos células: la superior, de perovskita, puede utilizar componentes de luz azul, mientras la inferior convierte los componentes rojo e infrarrojo cercano, lo que cubre la mayor parte del espectro. Las capas finas superpuestas entre ambas ayudan a aprovechar la luz de forma óptima y a minimizar cualquier pérdida eléctrica.
Eso fue lo que permitió este nuevo récord de eficiencia que se creía inalcanzable. «Estamos entusiasmados con el nuevo valor, ya que demuestra que la tecnología de perovskita y silicio en tándem es muy prometedora para contribuir a un suministro de energía sostenible», sostiene Albrecht.
La tercera marca en el podio, también en manos de HZB, estaba situada en el 29,8%, lograda gracias a las nanotexturas periódicas hace ahora un año. Este récord fue superado este verano por científicos de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausana (Suiza), que lograron un 31,3% con otra célula en tándem.
