Crean material flexible que puede aplicarse a cualquier superficie para generar energía solar
Científicos del Departamento de Física de la Universidad de Oxford anunciaron el desarrollo de un método que podría generar cantidades cada vez mayores de electricidad solar sin necesidad de paneles solares de silicio.
Su innovación consiste en recubrir la superficie de objetos cotidianos como mochilas, vehículos y teléfonos móviles con un nuevo material generador de energía.
Según el comunicado, el material que absorbe la luz es lo bastante fino y flexible como para aplicarlo a la superficie de casi cualquier edificio u objeto común.
Mediante una técnica desarrollada en Oxford, que apila múltiples capas absorbentes de luz en una celda solar, los investigadores han aprovechado una gama más amplia del espectro luminoso, lo que permite generar más energía a partir de la misma cantidad de luz solar.
Este material ultrafino, que utiliza este enfoque denominado multiunión, ha sido certificado de forma independiente para ofrecer una eficiencia energética superior al 27%, igualando por primera vez el rendimiento de los materiales tradicionales de generación de energía de una sola capa, conocidos como fotovoltaicos de silicio.
El Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón otorgó su certificación antes de la publicación del estudio científico de los investigadores a finales de este año.
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Detalles del nuevo material
El método de múltiples uniones para apilar perovskita de capa fina capta más espectro de luz, lo que aumenta la cantidad de electricidad solar que puede generarse.
«Uno de nuestros mayores retos ha sido fabricar una película subabsorbente posterior de perovskita de alta calidad, ya que la cristalización de esta película es difícil de controlar y muy sensible al aire», afirma el Dr. Shuaifeng Hu, investigador postdoctoral en Física de la Universidad de Oxford.
«En solo cinco años de experimentación con nuestro método de apilamiento o multiunión, hemos aumentado la eficiencia de conversión de energía de alrededor del 6% a más del 27%, cerca de los límites de lo que la fotovoltaica de una sola capa puede lograr hoy en día», señaló el investigador.
«Creemos que, con el tiempo, este enfoque podría permitir a los dispositivos fotovoltaicos alcanzar eficiencias mucho mayores, superiores al 45%», añadió.
Nuevos enfoques
Los paneles solares actuales tienen una eficiencia energética en torno al 22% (lo que significa que convierten alrededor del 22% de la energía de la luz solar), y el nuevo material ultrafino no solo es más eficiente energéticamente, sino también más versátil.
Con poco más de una micra de grosor, es casi 150 veces más fino que una oblea de silicio. A diferencia de la fotovoltaica actual, generalmente aplicada a paneles de silicio, esta puede aplicarse a casi cualquier superficie.
«Podríamos alcanzar una eficiencia superior al 50% adaptando la tecnología fotovoltaica multiunión recién inventada. Por ejemplo, conectando de forma óptima cuatro capas subabsorbentes de perovskita diferentes, podríamos fabricar dispositivos de celdas solares con una eficiencia energética de aproximadamente el 55%», afirmó Hu.
Otra posible repercusión medioambiental del uso de recubrimientos de perovskita en objetos ya existentes es que se evitan los procesos intensivos en recursos asociados a la construcción de parques solares a gran escala.
«Aprovechando la eficiencia energética excepcionalmente alta y la compatibilidad superior de esta tecnología de recubrimiento, podemos liberar más terreno reduciendo o eliminando la necesidad de huertos solares», explica el Dr. Hu.
«Al mismo tiempo, podemos ahorrar un número significativo de recursos que se consumen habitualmente en la fabricación fotovoltaica», enfatizó el investigador.
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