Células solares de perovskita: ¿una apuesta de futuro para el autoconsumo fotovoltaico?

    Eficiencia, flexibilidad y menor coste. Las células solares de perovskita se presentan como una solución de futuro para la energía fotovoltaica.

    Es un tema que está al orden del día de la tecnología fotovoltaica. Que si perovskita por aquí, que si perovskita por allá… pero ¿qué es eso de la perovskita? Como te hemos contado en otros artículos, uno de los caballos de batalla de los fabricantes de paneles solares es la constante búsqueda de una mayor eficiencia. Y en este marco se ha creado una tecnología que apunta a revolucionar el mercado fotovoltaico: se trata de las células solares de perovskita.

    En Cambio Energético queremos mantenerte al día de los nuevos avances de la tecnología solar para que sepas que tipo de componentes mejor te convienen para tu autoconsumo fotovoltaico. Por lo que si tienes alguna duda o consulta, pregúntanos sin compromiso, estaremos encantados de poder atenderte.

    En este artículo te contamos en qué consisten las células solares de perovskitas y qué ofrecen respecto a las células solares convencionales.

    ¿Qué es una célula solar de perovskita?

    Las células solares de perovskita son un tipo de célula solar de película delgada hecha de una clase de materiales artificiales llamados perovskitas. Este material consta de carbonato de calcio, titanio, oxígeno y estroncio. El funcionamiento de estas células solares es similar a las que componen los paneles tradicionales: un semiconductor absorbe la energía solar e inicia un flujo de electrones, que se captura mediante el cableado y se convierte en electricidad utilizable.

    La principal diferencia entre las obleas de silicio de los paneles tradicionales y las perovskitas se basa en su estructura. Estas últimas tienen una estructura cristalográfica única que las hace altamente efectivas para la conversión de fotones de luz solar en electricidad utilizable.

    Mineral perovskita

    Ventajas de las células solares de perovskita frente a las tradicionales obleas de silicio

    Las células solares de perovskita presentan ventajas frente a los paneles convencionales con obleas de silicio, entre ellas destacan:

    Mayor eficiencia

    Una de las ventajas más interesantes de las perovskitas es su alta eficiencia. Aunque han estado en desarrollo durante mucho menos tiempo que las células de silicio, las células de perovskita ya están alcanzando eficiencias en laboratorio superiores al 25%.

    Los investigadores esperan que las células solares de perovskita puedan superar los límites de eficiencia de los paneles tradicionales una vez que se haya completado su desarrollo de laboratorio.

    Menor coste

    Otra ventaja de las células solares de perovskita es que se basan en un material sintético que se puede producir a bajo coste. Las células fotovoltaicas solares estándar están fabricadas con silicio cristalino, que debe extraerse de la tierra y procesarse antes de que pueda utilizarse para fabricar células solares de alta calidad. Las células de perovskita se fabrican mediante un proceso llamado “procesamiento en solución”, que es la misma práctica que se utiliza al imprimir periódicos.

    Gracias al procesamiento en solución, la fabricación de perovskita es altamente escalable y los costes de producción tienen el potencial de ser muy bajos en comparación con otras tecnologías de placas solares. Los costes de producción más bajos se traducen en precios más bajos para los consumidores que buscan utilizar la energía solar. Y esta reducción en el coste de instalación de la energía solar facilita que un mayor número de hogares y empresas se puedan beneficiar del autoconsumo fotovoltaico.

    Más flexibles, ligeros y semitransparentes

    Además de su alta eficiencia y su más bajo coste, las células solares de perovskita tienen otras propiedades que las hacen atractivas. Al igual que otras tecnologías de película delgada, los paneles con células de perovskita tienen la característica de ser más flexibles y ligeros que las placas convencionales. Pero también se están desarrollando paneles que gracias a las perovskitas puedan ser semitransparentes.

    Desde una perspectiva de diseño, esto hace que las perovskitas sean muy atractivas, ya que cuentan con un perfil mucho más bajo que los paneles solares de silicio tradicionales y se pueden incorporar en otras partes de edificios además del tejado. Su naturaleza liviana también significa menos estrés físico en tejados, paredes o donde sea que se instalen.

    Célula solar perovskita sobre un sustrato transparente y flexible.

    Alternativa y complemento de las células de silicio

    Si bien las células solares perovskitas pueden ser una alternativa a las hechas de silicio cristalino, también pueden ser un complemento a estas, dando lugar a las conocidas como “células tándem”.

    En una investigación de la Universidad Estatal de Pensilvania se elaboró una comparativa entre las células de silicio, las de perovskita y la combinación de ambas. Y los resultados no dejan de ser sorprendentes, con una eficiencia de 19,8% para las de perovskita, un 23,3% las de silicio y un 28,3% cuando se combinan ambas tecnologías en la célula tándem.

    Principal inconveniente: en fase de desarrollo

    Como cualquier tecnología, las células solares de perovskita deben perfeccionarse y probarse en el laboratorio antes de que estén disponibles para el público en general. Las perovskitas se encuentran actualmente en la fase de desarrollo mientras los científicos intentan resolver los obstáculos para que la tecnología esté ampliamente disponible.

    Algunos problemas que aún necesitan tiempo de laboratorio para solucionarse son la toxicidad de los componentes de las células y la durabilidad de las células solares. Específicamente, una sustancia tóxica llamada Pbl se produce cuando la perovskita se descompone, y existe la preocupación de que también pueda ser cancerígena.

    Es posible que veamos que las células solares de perovskita estén disponibles en un futuro próximo. Se han necesitado más de 60 años de desarrollo y mejoras para que los consumidores puedan comprar células solares de silicio con eficiencias superiores al 20%; y las perovskitas ya han alcanzado esos números en el laboratorio. Al ritmo actual de progreso, algunos científicos predicen que las perovskitas estarán listas para las instalaciones solares dentro de varios años.

    Si quieres alta eficiencia, no tienes por qué esperar

    Como decíamos, las células solares de perovskita pueden ser una alternativa de futuro a las obleas de silicio de los paneles solares convencionales. No obstante, no hace falta esperar a que este tipo de células lleguen a los consumidores para disfrutar de energía limpia producida por ti mismo.

    Actualmente, existen componentes fotovoltaicos en el mercado para satisfacer todo tipo de necesidades. Desde paneles más compactos, con eficiencias que se acercan al 23%, pero con un precio elevado, como los Sunpower; hasta otras placas solares mucho más asequibles, pero con eficiencias que superan el 20%, caso de los Canadian Solar.

    Si quieres saber más sobre la eficiencia de las placas solares, puedes consultar el artículo los paneles solares más eficientes que deberías tener en cuenta para tu instalación fotovoltaica.

    Y si lo que quieres es pasarte al autoconsumo fotovoltaico, contacta con nosotros sin compromiso. En Cambio Energético te asesoramos y hacemos un estudio previo gratuito para diseñar una instalación de autoconsumo que se ajuste a tus necesidades reales. Buscamos ofrecerte la mayor calidad al mejor precio, por lo que somos instaladores oficiales de las principales marcas. Y tu ubicación no será un problema, ya que podemos atenderte en todo el territorio nacional a través de nuestra red de oficinas e instaladores propios distribuidos en todo el territorio.

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