Los materiales de perovskita suelen estar compuestos de componentes orgánicos e inorgánicos. Esta combinación única da como resultado excelentes propiedades optoelectrónicas, como un alto coeficiente de absorción, una larga longitud de difusión del portador y una banda prohibida sintonizable. Estas propiedades hacen que las perovskitas sean materiales ideales para aplicaciones de células solares.
Las células solares de perovskita funcionan según el principio del efecto fotovoltaico. Cuando la luz solar incide sobre la capa de perovskita, los fotones son absorbidos, generando portadores de carga móviles (electrones y huecos). Estos portadores de carga son luego recogidos por las capas de transporte de electrones y huecos, creando una corriente eléctrica.
Las células solares de perovskita ofrecen varias ventajas sobre las células solares tradicionales basadas en silicio. Son livianos, flexibles y pueden procesarse a bajas temperaturas, lo que los hace fáciles de fabricar. Además, los materiales utilizados en los PSC son abundantes y de bajo costo, lo que reduce aún más los costos de producción.
Si bien las PSC han demostrado un gran potencial en términos de eficiencia y rentabilidad, sus problemas de estabilidad han limitado su comercialización. Los materiales de perovskita son sensibles al oxígeno, la humedad y el calor, lo que puede provocar degradación y pérdida de rendimiento con el tiempo. Los investigadores están explorando activamente varias estrategias para mejorar la estabilidad de las PSC, como técnicas de encapsulación, dopaje e ingeniería interfacial.
Otro aspecto importante de la conversión y almacenamiento de energía solar es el desarrollo de sistemas eficientes de almacenamiento de energía. Actualmente, las baterías de iones de litio son la tecnología dominante para el almacenamiento de energía a gran escala. Sin embargo, tienen limitaciones en términos de densidad de energía, ciclo de vida y seguridad.
Los materiales de perovskita también se han investigado por su potencial en aplicaciones de almacenamiento de energía. Presentan una alta densidad de energía y pueden utilizarse en diferentes tipos de baterías, incluidas células solares, baterías de metal-aire y baterías de estado sólido. Sin embargo, la comercialización de baterías de perovskita aún se encuentra en sus primeras etapas y se necesita más investigación para mejorar su rendimiento y durabilidad.
La combinación de células solares de perovskita de alta eficiencia y sistemas eficientes de almacenamiento de energía es un enfoque prometedor para el desarrollo de sistemas integrados de conversión y almacenamiento de energía solar. Estos sistemas podrían permitir la captura y el almacenamiento eficiente de energía solar, proporcionando una fuente fiable y sostenible de energía renovable.
