Nuevas Células de potasio Serán capaces de transformar el 45% de la luz captada en electricidad

Una solución simple basada en potasio podría aumentar exponencialmente la eficiencia de las células solares de próxima generación, permitiéndoles convertir más luz solar en electricidad valiosa. El nuevo impulso para las energías renovables fue dado por un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Cambridge, liderado por el Dr. Sam Stranks. Según Eurekalert, un sitio web promovido por la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia para difundir comunicados de prensa de revistas e instituciones científicas, el equipo encontró que la adición de yoduro de potasio era capaz de «curar» los defectos iónicos que hasta ahora limitaban la eficiencia de las células solares a la perovskita.

Los resultados, publicados también en las páginas de la prestigiosa revista Nature, parecen prometer superar los estándares actuales. Las células de perovskita son baratas y fáciles de producir incluso a bajas temperaturas, lo que las hace atractivas para los grandes fabricantes.

La producción de células será económica

Los científicos se han dado cuenta de que el uso de una solución particular a base de yoduro de potasio corrige los pequeños defectos presentes en la estructura cristalina de las perovskitas. Estas trampas pueden hacer que los electrones se «bloqueen» antes de que su energía sea aprovechada. «Hasta ahora – comentó el Dr. Stranks – no hemos sido capaces de hacer que estos materiales sean estables.

Gracias a nuestro descubrimiento, sin embargo, todo está destinado a cambiar. Los perovskitas, explicó Mojtaba Abdi-Jalebi, un estudiante de doctorado en el Laboratorio Cavendish «tolerar los aditivos. Se pueden añadir nuevos componentes y el resultado es un mejor panel. A diferencia de otras tecnologías fotovoltaicas, no es necesario añadir una capa adicional para mejorar el rendimiento, el aditivo simplemente se mezcla con tinta perovskita.

Según los investigadores, el proceso también puede utilizarse para mejorar el rendimiento de los paneles fotovoltaicos existentes. De hecho, basta estratificar las células solares de silicio con una microcapa de perovskita para obtener unas prestaciones inimaginables en la actualidad. El siguiente paso será la creación de paneles de nueva concepción, con un rendimiento aún mayor. La perovskita y los dispositivos a base de potasio mostraron una buena estabilidad y una eficiencia mínima de conversión del 21,5 por ciento, mientras que los paneles actuales (en el mejor de los casos) pueden alcanzar el 29 por ciento.

Las células tándem, aquellas con doble capa de perovskita con bandas de acumulación, tienen un límite teórico de eficiencia del 45 por ciento, y un límite práctico del 35 por ciento, superior al rendimiento de los sistemas basados en silicio.

 

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