Los paneles solares sufren dos problemas fundamentales que han continuado persistiendo incluso después de décadas de investigación: no son muy eficientes y su producción cuesta mucho. Al menos uno de estos problemas debe resolverse antes de que la energía solar pueda superar a las fuentes de energía baratas como los combustibles fósiles, y algunos científicos han puesto sus esperanzas en un mineral común llamado perovskita. Este es un organometal con propiedades peculiares de absorción de luz, y un equipo de investigadores de la Universidad de Sheffield dice que han descubierto cómo crear células solares de perovskita de alta eficiencia con un proceso de pintura en aerosol. Sí, los paneles solares en aerosol podrían ocurrir.
La perovskita es un organometal cristalino hecho principalmente de titanato de calcio y se encuentra en depósitos en todo el mundo. Se descubrió por primera vez hace más de 150 años, pero solo recientemente los científicos comenzaron a investigar su uso como reemplazo de semiconductores de paneles solares para el silicio. Ciertamente tiene sentido si podemos solucionar los problemas. La perovskita es considerablemente más barata de obtener y procesar que el silicio, y la capa absorbente de luz puede ser increíblemente delgada, aproximadamente 1 micrómetro como mínimo frente a al menos 180 micrómetros del silicio. Es por eso que la tecnología de paneles solares en aerosol demostrada por la Universidad de Sheffield es plausible como una solución del mundo real.
Eso plantea la pregunta, ¿qué tan eficiente es esta celda solar en aerosol? En este momento, los investigadores han logrado obtener un 11% de eficiencia con una fina capa de perovskita. Las células solares fabricadas tradicionalmente basadas en el mineral han alcanzado un 19%, y se espera que la variedad de pulverización alcance niveles similares eventualmente. Puede que no suene muy impresionante, pero casi el 20% de eficiencia es bastante buena para un panel solar experimental. Después de todo, la eficiencia media de las células de silicio es solo del 25%. Otros materiales reclaman números más altos, pero aún no están listos para usarse.
El proceso de pulverización tiene varios beneficios clave además de las obvias células solares no planas. Lo más importante es que debería ser increíblemente fácil de escalar hacia arriba o hacia abajo para el caso. La misma boquilla se puede utilizar para fabricar un pequeño panel solar para dispositivos electrónicos personales y uno grande para un automóvil. Se trata solo de la cantidad de pasadas que se necesitan para recubrir la superficie. La solución de perovskita utilizada también se puede producir en masa de forma económica y es más fácil de manipular que el silicio. Todo esto se combina para reducir considerablemente el costo potencial de la energía solar.
La perovskita se está acercando al punto en que podría suplantar al silicio como estándar para la tecnología de paneles solares. En solo unos años, estos paneles han pasado de eficiencias bajas de un solo dígito a silicio casi igual. Este podría ser finalmente el gran avance que estábamos esperando para hacer avanzar la energía renovable.