Los científicos encuentran una nueva forma de hacer que las células solares sean más eficientes a temperatura ambiente

En la búsqueda de soluciones energéticas más ecológicas, los investigadores han logrado un avance innovador en la tecnología solar.

Desarrollaron un nuevo método para producir películas de perovskita de alta calidad a temperatura ambiente, lo que mejora significativamente la eficiencia de las células solares.

Esta innovación, detallada en la revista Joule, simplifica el proceso de fabricación y podría allanar el camino para una producción de energía más sostenible.

Las células solares de perovskita están ganando atención como una alternativa prometedora a las células tradicionales basadas en silicio. Son más ligeros, flexibles e incluso pueden rociarse o imprimirse, como tinta.

Estas células no sólo son versátiles sino también potencialmente menos dañinas para el medio ambiente en comparación con sus homólogas de silicio, cuya producción requiere altas temperaturas y condiciones estériles.

Sin embargo, la producción típica de células de perovskita implica procedimientos complejos que incluyen recocido a alta temperatura y complicados pasos posteriores al tratamiento.

Estos procesos no sólo llevan mucho tiempo sino que también limitan la integración del material en los productos cotidianos y aumentan la huella medioambiental de su producción.

El equipo de investigadores, dirigido por Ahra Yi, investigadora postdoctoral en UC Santa Barbara, y Sangmin Chae, estudiante de doctorado, encontró una manera de evitar estos engorrosos pasos. «Nuestro método sigue los procedimientos convencionales, menos las partes que consumen más tiempo: el recocido térmico y el postratamiento», explica Yi.

Este enfoque simplificado no sólo se adapta mejor a los procesos de fabricación estándar, sino que también reduce el consumo de energía y las emisiones de CO2.

Las nuevas células solares de perovskita fabricadas con este método a temperatura ambiente alcanzaron una eficiencia del 24,4%, una mejora significativa con respecto al máximo anterior de menos del 20% para células procesadas de manera similar a temperatura ambiente.

«Nuestra célula solar de perovskita optimizada ha superado los límites anteriores y ha mostrado una eficiencia notable», afirma Chae.

En una impresionante demostración de la delicadeza del método, los investigadores prepararon una capa de perovskita sobre una hoja fresca. Esta hazaña, que habría sido imposible con procesos de alta temperatura, subraya la naturaleza de bajo impacto del nuevo método.

La hoja recubierta con una fina película de perovskita y plata muestra el potencial de integración de esta tecnología con elementos naturales y abre posibilidades para aplicaciones únicas.

La innovación es prometedora para el desarrollo de células solares de alta eficiencia con diseños diversos y de forma libre que pueden impulsar una amplia gama de tecnologías, desde dispositivos electrónicos portátiles hasta dispositivos de Internet de las cosas (IoT).

Thuc-Quyen Nguyen, profesor y director del Centro de Polímeros y Sólidos Orgánicos de la UCSB y autor principal del estudio, señala: «Con nuestro enfoque, ahora podemos imaginar células solares en diseños de forma libre capaces de operar una gama cada vez mayor de dispositivos electrónicos en nuestra vida diaria”.

Este avance no sólo avanza en el campo de la energía solar sino que también contribuye al objetivo más amplio de reducir nuestra huella de carbono y aprovechar fuentes de energía más limpias.