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Celdas solares capaces de salir indemnes tras su paso por la lavadora y otras, en este caso de perovskita, que tiran de agua, oxígeno y de la propia exposición a la luz solar para potenciar las virtudes de este material por el que muchos creen que pasará el futuro de la energía solar. Son los últimos avances en una industria que no para y en la que se acaban de dar dos pasos significativos que enlazan agua y energía solar.
El primero de ellos, esas células solares resistentes al agua, surge de un proyecto impulsado desde Japón por la universidad de Tokyo y por el instituto de investigación RIKEN. “Estas fotovoltaicas orgánicas lavables, ligeras y elásticas pueden abrir una nueva senda para su uso como fuente de energía de largo plazo en wearables”, da pistas sobre el posible impacto de este avance Kenjiro Fukuda, del citado centro.
Gracias a este proyecto se puede haber puesto fin a una relación hasta ahora mal avenida: la de las células solares portátiles para alimentar wearables como sensores para el control de las pulsaciones o de la temperatura corporal incorporados a las prendas de vestir. Y donde la ciencia había pinchado por algún lado -estabilidad a largo plazo en aire y en agua; eficiencia energética o resistencia a la deformación- las celdas recién presentadas aprueban en todos estos puntos.
Para ello, se han hecho varias cosas sobre estas células solares ultrafinas y flexibles. La primera, crearlas en un material muy concreto, desarrollado también por este equipo, que se conoce como PNTz4T. El siguiente paso ha sido recubrirlas por sendas caras con elastómero basado en acrílico. Este cubrimiento es el que permite, precisamente, que el agua no se infiltre. Pero además, con él se gana esa elasticidad que en intentos anteriores hacia este mismo avance se resistía.
Los resultados de las pruebas a las que han sido sometidas estas celdas avanzan su posible impacto. Así, por ejemplo, tras dos horas en remojo, la eficiencia solo cayó un 5’4%. Con las pruebas de presión, más de lo mismo, así como con las de eficiencia energética, que situaron la de este sistema en el 7’9%. Produjo 7’86 milivatios por centímetro cuadrado.
Celdas solares de perovskita que mejoran con luz y agua.
El siguiente avance que se ha presentado en estos días es de otro equipo científico que acaba de publicar los resultados de una investigación centrada en la perovskita. Por sus cualidades y por su bajo precio, este material centra muchos estudios. Se espera de él que juegue un papel determinante en el futuro de la energía solar.
Para ello, la perovskita presenta aún varios problemas que dificultan su extensión; entre ellos sus pérdidas de rendimiento. En la búsqueda de cómo sortear estos desafíos, este equipo científico ha demostrado que en un día de sol y cierta humedad puede estar la respuesta para potenciar el rendimiento de este producto.
“Hemos demostrado que el uso de luz y tratamientos atmosféricos en películas policristalinas de perovskita lleva al mínimo las pérdidas no radioactivas”, apuntan los autores del estudio antes de asegurar que, con esto, las propiedades de la perovskita se aproximan a las de los cristales al uso e, incluso, a los mejores semiconductores cristalinos.
Tras haber expuesto las celdas de perovskita a luz, oxígeno y cierta humedad, este equipo científico ha comprobado cómo, de un lado, el oxígeno neutraliza los defectos de la célula. Por su parte, la humedad opera como una capa protectora que bloquea los átomos de oxigeno y que, así, permite que el efecto positivo no se revierta en la perovskita. Con esto, aseguran, “se revela un tratamiento que se puede llevar a escala industria y que es capaz de producir láminas semiconductoras avanzadas”. Avanzadas, y asequibles, claro, que es una de las bazas que se espera que juegue la incorporación de la perovskita a la industria.
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