El Calor: Adversario de las Placas Solares de Perovskita. Solución Innovadora: Titanio

Las perspectivas comerciales de los paneles solares de perovskita están avanzando significativamente, gracias a múltiples innovaciones a lo largo del tiempo. No obstante, aún persiste un desafío crítico que impide su instalación masiva: su vulnerabilidad al calor. Un equipo de ingenieros ha encontrado una solución efectiva utilizando titanio.

En resumen. Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia, Estados Unidos, han mejorado la estabilidad y resistencia térmica de las células solares de perovskita. La clave fue añadir titanio en una de sus capas internas.

El inconveniente. La entrada al mercado de los paneles perovskita ha sido desafiante debido a su corta vida útil cuando se enfrentan a altas temperaturas. La causa radica en una de sus capas internas, llamada capa de transporte de huecos (HTL), que facilita el flujo eléctrico. Esta capa, comúnmente compuesta de un material denominado espiro-OMeTAD, comienza a cristalizar y perder eficiencia cuando la temperatura sobrepasa los 70ºC.

La innovación. La técnica aplicada en esta investigación es la infiltración en fase de vapor (VPI). Este método implica exponer la célula solar a un gas de titanio en un entorno de bajo vacío, permitiendo que el óxido/hidróxido de titanio (TiOx) se incorpore a la capa HTL. Así, el titanio actúa como estabilizador térmico, impidiendo la cristalización y asegurando que la eficiencia del panel no se vea comprometida por el calor. Como resultado, las células solares mantuvieron más del 80% de su eficiencia original tras 200 horas de pruebas a 75ºC.

Una opción frente al silicio. El interés del estudio por continuar desarrollando paneles de perovskita en lugar de los de silicio se sustenta en diversas razones. En primer lugar, por razones de coste y consumo energético, dado que las células de silicio son considerablemente más caras que las de perovskita. Asimismo, el estudio ha contado con la financiación de la Oficina de Tecnologías de Energía Solar de la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos, buscando alternativas que reduzcan la dependencia de China en el contexto de la guerra arancelaria.

Nuevas soluciones para las perovskitas. El estudio estadounidense no es el único en esta línea de investigación. Una iniciativa en el Reino Unido ha desarrollado un método que mejora la resistencia de las células solares frente a factores externos como la humedad, el calor y el desgaste físico.

Futuro Prometedor. Por ahora, la tecnología desarrollada por el grupo de ingenieros estadounidenses se encuentra en proceso de patente. Su implementación comercial dependerá de la capacidad de los investigadores para encontrar socios adecuados y del futuro de la energía solar en Estados Unidos.

Imagen | Georgia Tech

Xataka | Una nueva investigación ha conseguido paneles solares de perovskita más baratos y con mayor eficiencia al capturar luz por ambas caras