La perovskita, cada vez más cerca de ser una realidad y revolucionar la energía solar

La perovskita se ha considerado durante mucho tiempo un elemento revolucionario para la próxima generación de energía solar. Sin embargo, aún se necesitan avances en el diseño de materiales para aumentar la eficiencia y la durabilidad de los paneles solares que convierten la luz solar en electricidad.

Dirigido por el profesor Thomas Anthopoulos, de la Universidad de Manchester, el equipo de investigación logró esto mediante el perfeccionamiento de las moléculas que recubren las superficies de la perovskita. Utilizaron pequeñas moléculas especialmente diseñadas, conocidas como ligandos de amidinio, que actúan como un "pegamento" molecular para mantener unida la estructura de la perovskita.

"Esto podría superar uno de los últimos grandes obstáculos que enfrenta la tecnología de células solares de perovskita y garantizar que dure lo suficiente para su implementación a gran escala", asegura Thomas Anthopoulos, profesor de Optoelectrónica Emergente en la Universidad de Manchester.

Ligando de Amidinio

El estudio, publicado en la revista Science, se centra en comprender cómo la estructura química del ligando de amidinio controla la formación de la fase de perovskita de baja dimensión encima de la perovskita tridimensional convencional.

Estas capas altamente ordenadas forman una capa protectora suave y estable que evita que se formen pequeños defectos, permitiendo que las cargas eléctricas fluyan de manera más eficiente y evitando que los dispositivos se degraden con el calor o la luz.

Utilizando este enfoque, el equipo desarrolló células solares con una eficiencia de conversión de energía del 25,4%, manteniendo al mismo tiempo más del 95% de rendimiento después de 1.100 horas de funcionamiento continuo a 85 °C bajo plena luz del sol.

El profesor Anthopoulos afirma que "las células solares de perovskita se consideran una alternativa más económica, ligera y flexible a los paneles de silicio tradicionales, pero han enfrentado desafíos en cuanto a su estabilidad a largo plazo. Se sabe que los materiales de perovskita de vanguardia actuales son inestables al calor o la luz, lo que acelera su degradación. Los ligandos de amidinio que hemos desarrollado y los nuevos conocimientos adquiridos permiten el crecimiento controlado de capas de perovskita estables y de alta calidad".

Se trata de la más esperada revolución solar en cuanto a materiales se refiere. El silicio en sus múltiples formas ha ido mejorándose a lo largo de los últimos años, pero la perovskita promete ser el gran cambio tecnológico de los próximos años.