Científicos alemanes han desarrollado un método para fabricar células solares hechas con polvo lunar y hasta 12,1 % de eficiencia > podrían alimentar futuras colonias en la Luna

Este enfoque reduciría significativamente la cantidad de materiales que necesitan ser transportados desde la Tierra, reduciendo los costes. Solo se requerirían 0,91 Kg de perovskita para producir 400 metros cuadrados de paneles solares.

• Celdas solares hechas con polvo lunar + perovskita.
• 1 kg de perovskita = 400 m² de paneles solares.
• Uso de recursos locales en la Luna para reducir lanzamientos desde la Tierra.
• “Moonglass” creado fundiendo regolito simulado.
• Eficiencia baja (9,4–12,1%) pero compensada por su ligereza y bajo coste.
• Protección natural contra radiación.
• Tecnología aún experimental, pero con gran potencial futuro.

Celdas solares hechas con polvo lunar: energía para colonias en la Luna

NASA y otras agencias espaciales están preparando misiones permanentes en la Luna. Uno de los mayores desafíos de establecer bases habitables fuera de la Tierra es el altísimo coste de lanzar materiales al espacio. Por eso, la estrategia se está centrando en el uso de recursos in situ, es decir, aprovechar lo que ya existe en el entorno lunar.

Uno de esos recursos es el regolito, una capa de polvo y fragmentos de roca que cubre la superficie lunar. Si bien ya se ha propuesto su uso para construir estructuras o extraer agua, ahora se ha demostrado que también puede ser usado para fabricar celdas solares.

Cómo funciona esta nueva tecnología

Investigadores de la Universidad de Potsdam han logrado transformar una mezcla artificial que imita el regolito lunar en «vidrio lunar» o moonglass, simplemente fundiéndolo a unos 1.540 °C y dejándolo enfriar lentamente. Este vidrio actúa como sustrato para una capa ultradelgada de perovskita haluro, un material que ha ganado popularidad por su eficiencia y bajo coste como alternativa al silicio.

Aunque la perovskita debe ser traída desde la Tierra, solo se necesitarían aproximadamente 1 kg para cubrir 400 m² de superficie con paneles solares. Esta eficiencia en el uso de materiales representa un ahorro logístico y económico enorme comparado con llevar paneles completos desde la Tierra.

Rendimiento y ventajas clave

Las pruebas de laboratorio mostraron eficiencias de entre 9,4 % y 12,1 %. Si bien esto es menor que las celdas solares espaciales más avanzadas (30–40 %), la facilidad de fabricación directa en la Luna y el uso de materiales locales compensan la diferencia.

Además, el moonglass tiene un tinte marrón natural que ofrece cierta protección contra la radiación, un problema crítico en la superficie lunar. Por su parte, la perovskita muestra tolerancia a impurezas, lo que la hace ideal para condiciones imperfectas como las de un entorno extraterrestre.

Retos y próximos pasos

Factores como la gravedad lunar reducida y los extremos térmicos podrían afectar la fabricación y durabilidad de estas celdas. Por ello, los investigadores planean realizar experimentos a pequeña escala directamente en la Luna para comprobar la viabilidad del sistema.

Aunque es improbable que esta tecnología esté lista para las primeras misiones de Artemis, podría ser clave en futuras fases de colonización lunar.

Potencial de esta tecnología

Aunque desarrollada para la Luna, esta innovación tiene implicaciones directas para la Tierra:

• Reducción del uso de materiales críticos: aprovechar residuos o materiales locales para fabricar componentes energéticos.
• Aplicación de perovskitas como alternativa sostenible al silicio, con procesos de fabricación más simples y eficientes.
• Diseño descentralizado y adaptativo de sistemas solares, lo que puede ser útil en zonas remotas del planeta.
• Inspiración para economías circulares, donde se aprovechan los recursos disponibles en cada entorno en lugar de depender de cadenas de suministro globalizadas.

Vía Solar cells made of moon dust could power fut | EurekAlert!

Más información: Moon photovoltaics utilizing lunar regolith and halide perovskites.