Como se consigue captar más energía solar
( Creces, 2014 )
Un cristal barato, fácil de hacer, llamado "perovskites" ha demostrado ser capaz de incrementar la captación de energía solar sobre el 15% que actualmente se había alcanzado para producir electricidad. Agregar un 3.8% más, parece poco, pero en el potencial gran volumen es un porcentaje más que considerable.
Con el perovskite se pueden construir células solares (perovskite es una especie mineral de oxido calcio-titanio, cuya fórmula es CaTi03), cuya capacidad de captación en sí, está todavía por atrás de los paneles de cristales de silicón que se usan actualmente en los techos de casas y edificios. Los más eficientes actualmente alcanzan el 20% de eficiencia (Células solares baratas). Estas celdas son caras, dado que los cristales de silicón y de otros materiales de alto rendimiento que contienen, requieren de semiconductores que deben fabricarse mediante altas temperaturas en instalaciones industriales de elevado costo. Esto no ocurre con perovskites. Las versiones de perovskite usadas para células solares se hacen mezclando precursores en soluciones muy baratas, que luego se secan en una superficie plana. Sorprendentemente este procedimiento produce perovskite cristalinos de altísima calidad, que incluso dos grupos de industrias las están ya usando para construir aplicaciones láser, en las que se necesita un gran rigor de cristales casi perfectos.
La calidad de los cristales es de fundamental importancia para que las células solares produzcan energía. Al chocar la luz solar con la célula es cuando se produce la descarga eléctrica. Esta es empujada a través del material hacia los electrodos, donde se colecta y envía por los cables como corriente eléctrica. Los defectos en los cristales semiconductores actúan como trampas para la velocidad del proceso. La perfección de los perovskites es el camino barato para impedir esto.
Pero la mejor noticia de las células solares perovskite, es que pueden complementarse con las células solares de silicón convencionales, potenciando su acción. Los Perovskite captan mejor los fotones de alta energía de la luz solar (los azules y verdes), mientras que los de silicón captan mejor los fotones de baja energía (rojo e infrarrojo). De este modo poniéndolos ambos en una asociación híbrida, alcanzan una eficiencia del 30%. Los investigadores solares ya están corriendo para conseguir el matrimonio de estos dos materiales.
Pero antes hay que solucionar dos problemitas. Las células solares perovskite son frágiles y se quiebran fácilmente cuando se exponen al aire o al agua. Por otra parte, la variedad corriente de perovskite también contiene plomo, que es tóxico en el ambiente. Para hacer la tecnología viable hay que previamente conseguir encapsularlo, cosa que no es un gran problema. Todo esto es una gran noticia. Conseguir captar 3% más de la energía solar, es una gran cantidad para lo que se consume de esta en la Tierra.