Los paneles de perovskita superan al silicio en la energía solar

Científicos de la Universidad de Nankín, en colaboración con ingenieros de Renshine, han creado paneles solares de perovskita de tamaño completo con resultados importantes en dimensiones y eficiencia. Según ixbt.com, este avance no solo estableció récords en pruebas de laboratorio, sino que también superó a los módulos tradicionales de silicio en ensayos realizados en una central solar real. Al respecto, Ixbt.com informa de ello.

Según los expertos, el principal logro consiste en pasar de pequeñas muestras de laboratorio a paneles completos con una superficie de 0,72 metros cuadrados. En condiciones estándar, un panel de este tipo proporciona una potencia estable de 158,4 W y muestra una eficiencia certificada del 22 % en toda su superficie. Es un récord absoluto para los módulos de perovskita a escala métrica.

Pruebas en una central eléctrica real

Como las cifras de laboratorio no eran suficientes por sí solas, los investigadores probaron la nueva tecnología en condiciones reales. Un sistema de perovskita de 1 MW se instaló junto a un conjunto de 3,5 MW formado por modernos paneles de silicio, y durante tres meses se comparó su producción de electricidad.

Los resultados muestran que, en marzo, los módulos de perovskita produjeron de media un 3,42 % más de electricidad por cada unidad de potencia instalada. En abril, esta ventaja alcanzó el 3,79 %, y en mayo llegó al 5,81 %. El aumento de la diferencia con la subida de las temperaturas primaverales confirma que los paneles de perovskita son más eficientes cuando hace calor.

Problemas de producción y una nueva solución

Durante mucho tiempo, la ampliación de escala fue el principal problema de las células de perovskita. Cuando aumentaba el volumen del material, que ofrecía un alto rendimiento en superficies pequeñas, perdía potencia debido a microdefectos e imperfecciones en la estructura cristalina. Normalmente se utilizan sales de haluros de amonio para eliminar estos defectos, pero este método planteaba dificultades a escala industrial.

Los investigadores chinos propusieron otro proceso químico basado en una mezcla de tres disolventes. Al controlar el secado de la película en una cámara de vacío, se forma en la superficie una capa protectora de yoduro de formamidinio, que además recibe un tratamiento con sales de carboxilato de plomo. Este método distribuye uniformemente el recubrimiento por todo el panel y rellena los defectos a escala atómica.

Para aumentar la durabilidad, los paneles se sometieron a una prueba acelerada durante 1300 horas a una temperatura de 85 grados y una humedad del 85 %. Los módulos tratados con amonio tradicional perdieron el 39 % de su potencia, mientras que los nuevos paneles tratados con carboxilatos de plomo solo perdieron el 2 %.