Un nou descobriment obre el camí cap a plaques solars més barates i eficients

La perovskita, un material molt prometedor i amb prestacions superiors al silici, ha donat resultats que la podrien convertir en el futur de l'energia fotovoltaica
Perovskita
Una cèl·lula solar de perovskita | Rob Felt - Georgia Tech

Les cèl·lules solars de perovskita són una de les possibilitats més prometedores en el desenvolupament d'aquesta font d'energia renovable. Són molt més simples i barates que produir que les de silici, han aconseguit nivells d'eficiència energètica rècord -i tenen un límit teòric superior- i, a més, la possibilitat de fer que siguin flexibles obre tot un món de noves opcions de llocs i mètodes d'instal·lació. El seu principal problema, però, és la seva durabilitat, que és difícil que passi dels dos mesos. O almenys ho havia estat fins ara, perquè un equip de la Universitat de Califòrnia - San Diego i de l'Institut Tecnològic de Massachusetts, als Estats Units, ha anunciat que un nou descobriment sobre aquest material podria fer un pas més perquè es converteixi en l'element central d'una nova era en la captació d'energia solar.

 

En un estudi publicat a la revista 'Science', els investigadors expliquen els resultats del seu darrer estudi, que ha estat finançat pel Departament d'Energia dels Estats Units i la Fundació Nacional de Ciència del mateix país nord-americà i que els ha dut a descriure en detall el mecanisme pel qual afegir metalls alcalins a les cèl·lules de perovskita habituals millora molt el seu rendiment, un dels principals obstacles que han impedit que, malgrat la seva superioritat evident respecte les cèl·lules de silici, la seva implantació a gran escala encara no hagi començat.

 

Mòdul de perovskita de mida A4 | Universitat de Swansea

 

Per entendre com funcionen els cristalls de perovskita, es pot pensar en una tríada formada per la mateixa perovskita i dos components orgànics. Durant els darrers anys, la recerca en aquest material s'ha encaminat cap a substituir els altres dos components per millorar les seves eficiència i estabilitat, amb resultats molt prometedors. El que no se sabia, però, era per què afegir metalls alcalins millorava el rendiment de la perovskita, és per això que els investigadors van fer un mapejat amb raigs X d'alta intensitat per poder observar a escala nanoscòpica l'estructura i el funcionament dels cristalls i veure quin paper juga cada component en el seu rendiment. Els resultats indiquen que alguns d'aquests metalls fan que els cristalls siguin molt homogenis, augmentant l'eficiència de conversió energètica, mentre d'altres no es combinen tan bé i creen "zones mortes" que no produeixen cap corrent elèctric.

 

Pedra de perovskita | Kelly Nash (CC)

 

Aquests descobriments, que milloren molt el coneixement existent sobre el funcionament de les cèl·lules solars de perovskita, podrien preparar el camí per a millores futures en aquest material tan prometedor i que, per les seves característiques, podria ser la clau de l'expansió a gran escala de l'energia solar, un dels elements més importants de la lluita contra el canvi climàtic ja que, amb els avenços científics i tècnics adients, podria reduir enormement la nostra dependència dels combustibles fòssils i, fins i tot, de l'energia nuclear.