Investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU) han abierto nuevos caminos en la eficiencia energética de las células solares y, en el proceso, han proporcionado una idea del futuro de la tecnología.

Los investigadores han establecido un nuevo récord de eficiencia del 21,6 por ciento, el más alto jamás logrado para las células de perovskita por encima de cierto tamaño.

Esto significa que el 21,6 por ciento de la luz solar que llega a las células se convierte en energía.

El profesor asociado Thomas White dice a modo de comparación:Los paneles solares típicos que se instalan en los tejados en este momento tienen eficiencias del 17-18 por ciento.

"Hay tres cosas que está tratando de lograr con las células solares, estás tratando de hacerlos eficientes, estable y barato, ", dijo." Las perovskitas son el futuro de las células solares ".

"Con las perovskitas, la eficiencia ahora es competitiva, y el costo es uno de los grandes puntos de venta. El verdadero desafío ahora es hacerlos lo suficientemente estables como para usarlos en una azotea, por ejemplo, donde tienen que poder durar de 25 a 30 años en temperaturas extremas.

"Por último, el objetivo es combinar estas perovskitas con silicio en una célula solar en tándem. Poner los dos materiales juntos puede potencialmente darnos mayores eficiencias que cualquiera de los dos por sí solo ".

El profesor asociado White y su equipo han estado trabajando para mejorar las células solares de perovskita durante años.

Los materiales de perovskita combinan elementos químicos abundantes y baratos, incluido el carbono, hidrógeno, nitrógeno, yodo y plomo.

"El noventa y cinco por ciento de las células solares están hechas de silicio en este momento. Es muy, muy buen material, pero alcanzará el límite superior de su eficiencia en los próximos cinco o diez años, "Dijo el profesor asociado White.

"Para poder hacer una celda solar en tándem realmente buena, debe tener ambas celdas funcionando de la manera más eficiente posible. Debido a que el silicio no puede mejorar mucho, nos hemos centrado en la mitad de la perovskita ".

El nuevo récord de eficiencia significa que las células de perovskita ahora pueden producir 216 vatios de energía eléctrica por metro cuadrado.

"Cuando son muy pequeños, es difícil medirlos con precisión, y no es necesariamente representativo de lo que sucedería si aumentara la escala "Dijo el profesor asociado White.

"Así que nuestro resultado es el más alto en una escala que muchos consideran el mínimo:un centímetro cuadrado".

Para lograr el resultado récord, El co-investigador Dr. Jun Peng desarrolló un nuevo material nanoestructurado.

"Una célula solar eficiente debe poder producir tanto alto voltaje como alta corriente, "dijo el Dr. Peng.

"Puede ser difícil lograr ambos al mismo tiempo, pero la capa nanoestructurada de nuestras células lo hace posible ".

Los resultados del equipo fueron verificados de forma independiente por el CSIRO Photovoltaics Performance Lab, el único laboratorio en el hemisferio sur acreditado para certificar la eficiencia de las células solares según los estándares internacionales.

Este estudio se completó con la ayuda de fondos de la Agencia Australiana de Energía Renovable.