La energía solar se ha consolidado a lo largo del tiempo como una fuerza dominante en el panorama energético global. Hoy en día representa casi el 7% de la generación eléctrica mundial, experimentando un crecimiento veloz en el último tiempo. De hecho, hoy en día la energía solar es la segunda fuente de electricidad nueva más barata a nivel mundial. Sin embargo, la trayectoria del mercado solar está a punto de enfrentar una transformación radical, debido a que algunos expertos sostienen que los avances logrados en el desarrollo de las células solares de perovskita nos sitúan a las puertas de la siguiente revolución en la energía solar. Esta nueva tecnología, situada en lo que algunos consideran un “material milagroso”, promete aumentar drásticamente la eficiencia y reducir los costos de electricidad.

¿Qué es la perovskita y por qué es importante?

Originalmente, la perovskita es un mineral descubierto en los Montes Urales en 1839. De todas maneras, el término actual se usa para describir diversos materiales sintéticos que imitan la estructura cristalina de dicho material. Son materiales que se pueden fabricar a partir de sustancias fácilmente disponibles como es el caso del cloro, el bromo, el plomo y el estaño.

La ventaja principal que ofrece la perovskita sobre el silicio convencional, que es el material que se usa actualmente en el mercado solar FV, radica en su capacidad para convertir una porción mucho mayor del espectro luminoso en energía eléctrica. Esta capacidad se debe a una combinación de factores, incluida la alta movilidad de los electrones dentro de las células. Las perovskitas se pueden usar solas, siendo ultrafinas e incluso pulverizables sobre superficies como ventanas. No obstante, su mayor potencial radica en la combinación.

Rompiendo el límite de la eficiencia con la tecnología Tándem

Para poder expandir el crecimiento de las energías renovables al nivel necesario para la descarbonización global, la eficiencia es fundamental. Los paneles de silicio convencionales poseen un límite teórico de eficiencia que ronda el 33% y generalmente operan entre el 21% y el 23%.

Es en este punto que entra la tecnología tándem. Se trata de un método que consiste en combinar capas de materiales de perovskita con las de silicio. Al aprovechar las ventajas de ambos materiales en la absorción de energía solar, el máximo teórico de eficiencia para estas células solares tándem de perovskita aumenta a más de 47%. Determinadas empresas como Oxford PV han logrado récords considerables estableciendo un nuevo máximo para un módulo solar residencial con una eficiencia de conversión del 26,9%. Se espera, por ello, que esta capacidad para generar más energía en la misma área pueda reducir el costo de la electricidad en aproximadamente un 10% en comparación con los paneles estándar de silicio.

El desarrollo de las células tándem está avanzando rápidamente. Compañías chinas y estadounidenses están logrando eficiencias récord y proyectos piloto comerciales que ya están en marcha. Las perovskitas tándem se están considerando para aplicaciones especiales. Por ejemplo, se estudian para ser usadas en vehículos eléctricos y en el sector espacial para la alimentación de satélites.

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“Creamos energía con la fuerza del viento”