Investigadores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) han identificado un defecto que hace que los paneles solares basados en perovskita sean inestables. Una vez solucionado este problema, los paneles solares podrían desplegarse a gran escala y ofrecer altos niveles de eficiencia.
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La baja eficiencia de los paneles solares convencionales
Una de las razones por las que la adopción de la energía solar ha sido relativamente baja es debido a la baja eficiencia de los paneles solares convencionales. En promedio, estos paneles solo pueden convertir entre el 15 y el 20 por ciento de la luz solar en electricidad. Esto ha sido un obstáculo para la instalación de energía solar a gran escala en comparación con otras fuentes de energía renovable.
El potencial de las células solares basadas en perovskita
Las células solares basadas en perovskita ofrecen un potencial prometedor para mejorar la eficiencia de los paneles solares. Estas células tienen la capacidad de alcanzar una eficiencia de conversión de energía del 33 por ciento. Además, son más económicas de fabricar y respetuosas con el medio ambiente. Su instalación también es más sencilla que otras fuentes de energía renovable, lo que representa una ventaja adicional.
El problema de estabilidad de las perovskitas
A pesar de sus ventajas, las perovskitas presentan un problema importante: su inestabilidad. Fluctuaciones repentinas de temperatura, exposición a la humedad y al oxígeno pueden hacer que las células solares de perovskita dejen de funcionar y se vuelvan inutilizables. Esta inestabilidad ha sido un obstáculo significativo para la adopción de esta tecnología a gran escala.
Descubrimiento de los investigadores de HKUST
Los investigadores de HKUST descubrieron que los granos cristalinos de perovskita presentaban concavidades en sus superficies. Estas concavidades afectaban la continuidad estructural de la película de perovskita y causaban su colapso en condiciones variables. Mediante el tratamiento de la perovskita con una molécula surfactante, lograron corregir este problema y mejorar la eficiencia y estabilidad de las células solares basadas en perovskita.
Avances en la fabricación de células solares de perovskita
El uso de un surfactante específico, ácido tridecafluorohexano-1-sulfónico potásico, ayudó en la difusión de iones al fabricar películas para paneles solares. Las células fabricadas con este material tratado demostraron una mejor eficiencia y estabilidad bajo diferentes condiciones. Este descubrimiento podría llevar a la producción de paneles solares de perovskita más eficientes y estables.
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