Revolución energética: descubre el fotovoltaico tandem silicio-perovskita con una eficiencia nunca vista

Revolución energética: descubre el fotovoltaico tandem silicio-perovskita con una eficiencia nunca vista
fotovoltaica

La búsqueda de una mayor eficiencia en la conversión de la luz solar en electricidad es un objetivo primordial. Recientes avances han llevado al desarrollo de celdas solares con estructura de tandem silicio-perovskita que prometen revolucionar el panorama de la energía fotovoltaica gracias a su notable eficiencia.

El tandem silicio-perovskite se refiere a una configuración de celda solar en la que dos materiales semiconductores diferentes se combinan en una estructura de múltiples capas. La capa superior está compuesta por perovskita, un material que ha ganado atención debido a su alta eficiencia de conversión de luz y su relativo bajo costo de producción. Por debajo se encuentra el silicio, el material tradicionalmente utilizado en la fabricación de celdas solares, que absorbe la parte infrarroja del espectro solar.

El investigador, en su estudio, se concentra en la optimización de la interfaz entre estas dos capas semiconductoras. La eficiencia sin precedentes de estas celdas tandem se debe en gran parte a la mejora en la calidad de la perovskita y a la refinada ingeniería de la interfaz con el silicio. La adecuada alineación de los bandgaps energéticos de ambos materiales permite una absorción más efectiva del espectro solar, resultando en una conversión de energía solar a eléctrica más eficiente.

En la práctica, la celda solar de tandem silicio-perovskita ha demostrado alcanzar eficiencias superiores al 30%, un valor significativamente mayor en comparación con las celdas solares de silicio tradicionales, que generalmente se sitúan en torno al 20%. Este incremento en la eficiencia implica que se puede obtener una mayor cantidad de energía de una superficie dada, lo que es crucial para el aprovechamiento eficiente de los espacios y la reducción de los costes asociados a la producción de energía fotovoltaica.

Además, el investigador destaca la importancia de la estabilidad de estas celdas. Aunque las perovskitas han mostrado ser susceptibles a la degradación en ciertas condiciones ambientales, los avances en el encapsulamiento y la ingeniería de materiales han permitido mejorar su durabilidad. La estabilidad a largo plazo es esencial para la implementación comercial de estas tecnologías, ya que los paneles solares deben mantener su rendimiento a lo largo de varias décadas.

El abaratamiento de los costes de producción también es un aspecto crucial en la investigación de las celdas tandem silicio-perovskita. Se está trabajando en la simplificación de los procesos de fabricación y en la utilización de materiales más accesibles, lo que podría llevar a una reducción en el precio final de los paneles solares y a su mayor adopción en el mercado.

El especialista en tecnología, astronomía y ciencia concluye que las celdas solares de tandem silicio-perovskita representan un paso adelante significativo en la tecnología solar. Con la continua optimización y adaptación de estas celdas, se espera que en un futuro cercano se conviertan en una parte integral de la matriz energética, desempeñando un papel clave en la transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles.