Un equipo de investigadores de la Universidad de Surrey ha logrado un avance significativo en la tecnología de celdas solares de perovskita, al descubrir que la incorporación de nanopartículas de alúmina (Al2O3) puede extender su vida útil hasta diez veces más. Este descubrimiento podría revolucionar la energía solar al mejorar la estabilidad y durabilidad de estos dispositivos de alta eficiencia.
Las celdas solares de perovskita han sido aclamadas como una alternativa liviana y económica a la tecnología basada en silicio. Sin embargo, su comercialización ha sido limitada debido a un problema estructural clave: la fuga de yodo. Con el tiempo, esta pérdida de yodo provoca la degradación del material, reduciendo su rendimiento y vida útil.
Asequibilidad y durabilidad
Colaborando con el Laboratorio Nacional de Física y la Universidad de Sheffield, los científicos han desarrollado un método para atrapar el yodo dentro de las celdas solares mediante la incorporación de diminutas partículas de Al2O3. Este avance representa un paso crucial hacia la fabricación de paneles solares más asequibles y duraderos.
"Es increíblemente emocionante ver el impacto de nuestro enfoque. Hace una década, la idea de que las celdas solares de perovskita duraran tanto en condiciones del mundo real parecía inalcanzable", declaró la Dra. Hashini Perera, investigadora de la Universidad de Surrey y autora principal del estudio. "Con estas mejoras, estamos rompiendo barreras en estabilidad y rendimiento, acercando la tecnología de perovskita a una solución energética convencional".
El estudio sometió las celdas solares modificadas a condiciones extremas de calor y humedad, simulando escenarios del mundo real. Los resultados revelaron que las celdas con nanopartículas de Al2O3 mantuvieron un alto rendimiento durante más de dos meses (1,530 horas), en comparación con apenas 160 horas sin esta mejora, lo que representa un avance diez veces superior.
Uniformidad
Un análisis adicional demostró que las nanopartículas de Al2O3 contribuyen a una estructura de perovskita más uniforme, reduciendo defectos y mejorando la conductividad eléctrica. Además, se formó una capa protectora de perovskita 2D, que actúa como una barrera adicional contra la degradación por humedad.
"Al abordar estos desafíos comunes en la tecnología solar de perovskita, nuestra investigación abre nuevas posibilidades para una energía solar más económica, eficiente y accesible", afirmó el Dr. Imalka Jayawardena, del Instituto de Tecnología Avanzada de la Universidad de Surrey. "Lo que hemos logrado es un paso crucial hacia la creación de celdas solares de alto rendimiento capaces de soportar condiciones reales, acercándonos a su uso comercial a gran escala".
El profesor Ravi Silva, director del Instituto de Tecnología Avanzada y director interino del Instituto de Sostenibilidad de Surrey, enfatizó la importancia de este avance en el contexto de la transición hacia energías renovables. "Con el plazo para alcanzar los objetivos de Cero Neto acercándose rápidamente, la expansión de soluciones de energía renovable es más crítica que nunca para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Avances como este desempeñarán un papel vital en la satisfacción de la demanda energética mundial y en la transición hacia un futuro sostenible".
galan
02/03/2025