La perovskita podría darnos energía solar mucho más barata

Las perovskitas tienen un potencial prometedor cuando se habla de ese tipo de energía limpia, pero muchos expertos dudan que llegue a materializarse esa tecnología por razones tan secretas como controvertidas.

Isabel Frías

Periodista U.C.

Hablar de paneles solares es, básicamente, referirse al silicio ya que es ése el mineral que se utiliza en aproximadamente el 95% de los paneles del mercado actual planetario. 

Por lo que se sabe hasta hoy, las células solares de silicio están limitadas en cuanto a la cantidad de energía que pueden aprovechar del Sol, y todavía siguen siendo bastante “caras” de fabricar (y mantener).

Para muchos, los compuestos llamados perovskitas –materiales solares potencialmente más baratos, más ligeros y eficientes– fueron prometedores durante mucho tiempo y serían una clara alternativa frente a los paneles de silicio. 

Sin embargo, a pesar de la publicidad y de la oleada de emprendimientos para comercializar esa tecnología de nombre difícil y origen eslavo, algunos expertos advierten de que las células solares hechas de perovskita aún podrían tardar una década más en “comenzar” a tener un impacto comercial significativo de llegar a suceder ese escenario prometido. «Creo que la comunidad de la perovskita en su conjunto está proyectando una impresión engañosa de que están a punto de volverse comerciales», afirma Martin Green, un investigador especializado en materiales solares de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia.

DEMASIADO FRÁGILES

Las perovskitas son una familia de materiales sintéticos que absorben eficazmente la luz solar y se usan con relativa facilidad para recubrir superficies, creando células solares baratas que pueden aprovechar la energía solar y transformarla en electricidad.

Aunque el silicio tiene una ventaja en parámetros clave que los investigadores usan para evaluar materiales solares, las perovskitas están mejorando bastante más rápido, especialmente en cuanto a eficiencia: la cantidad de energía solar que una célula convierte en electricidad. 

Tanto el silicio como las perovskitas recientemente han batido récords sobre el 25% de eficiencia.

El rápido progreso en el desarrollo de las perovskitas ha dado lugar a un gran grupo de investigadores no haya disimulado su entusiasmo, al punto que el propio Departamento de Energía de EE.UU., por ejemplo, ofrece un premio o recompensa para empresas dedicadas a la perovskita.

Firmas como Microquanta Semiconductor, Oxford PV y Saule Technologies, han recaudado millones en dólares e incluso han instalado proyectos de demostración y se ha ido generando “un ambiente de opinión pública favorable” hacia este elemento.

La verdad es que existen un par de razones clave por las que su próxima instalación solar en la azotea probablemente no funcionará con perovskitas: La primera de ellas es que son demasiado frágiles.

Las perovskitas se deshacían durante el tiempo que tardaban los investigadores en llevar al laboratorio una muestra recién hecha para su análisis. «Eso ya no ocurre», asegura Joseph Berry, investigador de perovskita del Laboratorio Nacional de Energía Renovable norteamericano.

NORTE GRANDE

La segunda razón del problema (de los paneles solares, en definitiva) radica en que estabilidad sigue estando no resuelto.

En un estudio reciente publicado por Science, los científicos compartieron una nueva forma de construir células solares de perovskita con aditivos que mejoraron la eficiencia y la vida útil. Las células descritas resistieron 1.500 horas de gran calor y humedad en el laboratorio.

Una tercera complejidad apunta a que todas estas pruebas se han realizado con células bastante diminutas y escalar el desarrollo de perovskitas con células más grandes que se unirían en paneles solares de tamaño completo genera severos problemas en eficiencia y durabilidad.

En conclusión, estos desafíos significan que el día en el que las perovskitas tomen el control de los mercados solares no está tan cerca. De acuerdo a Letian Dou, otro investigador de perovskitas de la Universidad de Purdue (EE.UU.), pasará una década o más antes de que las perovskitas hagan un progreso comercial significativo y ello solo ocurrirá cuando ese material sintético pueda agrandarse y estabilizarse, ambos procesos de manera simultánea.

Dicho de otro modo, aunque el silicio es escaso (y por tanto, caro) sigue siendo el material al que los paneles solares seguirá atado y su masividad… lejana.

Mientras la demanda mundial de materiales ligados a la energía solar se ha disparado, las perovskitas se resisten a competir con el silicio porque –sostienen– podrían usarse combinadas: una capa de perovskita encima de una célula de silicio y así sucesivamente; como los dos materiales capturan diferentes longitudes de onda de luz, podrían ser materiales complementarios.

En Chile no producimos silicio (China encabeza el ranking), pero sí derivados sintéticos que hoy se utilizan fundamentalmente en la agricultura. En cambio, tenemos sol y una gran urgencia de acceder a más paneles solares que produzcan electricidad para el Norte Grande y de ahí la relevancia de informarse sobre cualquiera de estos avances.