Investigadores logran células solares de perovskita más estables

Investigadores del Instituto Adolphe Merkle (AMI) de la Universidad de Friburgo han desarrollado un nuevo tipo de célula solar de perovskita de próxima generación más estable y altamente eficiente, que abre perspectivas para la comercialización futura. Los resultados de su trabajo han sido publicados en la revista Science.

Los investigadores están dirigiendo cada vez más sus esfuerzos hacia las células solares de perovskita, uno de los desarrollos más prometedores para la energía fotovoltaica. A pesar de su novedad, la eficiencia de las células solares de perovskita ya se está acercando a las células solares de silicio. El mayor obstáculo para lograr este potencial es la estabilidad a largo plazo.

“Los materiales utilizados en las células solares de perovskita pueden degradarse en tan solo horas, a veces incluso minutos en condiciones de luz normales o en un ambiente húmedo”, dice el científico principal e investigador del estudio del AMI, Michael Saliba. “Es un gran desafío para nosotros mantenerlos estables durante años o incluso décadas”.

Las células solares de perovskita más eficientes contienen moléculas de metilamonio (MA) inestables, principalmente debido a su capacidad para proporcionar valores de alto rendimiento. Al intercambiar las moléculas de MA orgánicas con los elementos inorgánicos rubidio y cesio, los investigadores han demostrado que es posible evitar estos compuestos inestables mientras se mantiene una alta eficiencia similar. Esto permite que las células solares sean más estables, lo que es un paso clave hacia un eventual uso comercial.

“Estas nuevas perovskitas también pueden captar más luz solar, lo que significa que son más eficientes y, por lo tanto, más rentables”, explica Saliba, director del grupo fotovoltaico en AMI. “Además, estos nuevos materiales son compatibles con sustratos flexibles, por lo que son útiles para una amplia variedad de aplicaciones”.

“Esencialmente, esto coloca a las perovskitas en el camino de convertirse en una solución rentable a largo plazo para un futuro energético sostenible. Con pequeñas mejoras adicionales, las células solares de perovskita pueden convertirse en una realidad comercial en poco tiempo”.

Este estudio se llevó a cabo en colaboración con el grupo Hagfeldt (Laboratorio de Ciencias Fotomoleculares) en el Instituto Federal de Tecnología de Lausana (EPFL).