Durante años, investigadores de todo el mundo han trabajado en formas y formas de mejorar la eficiencia de los paneles solares. Sin embargo, hay límites teóricos que en la práctica no es posible superar. ¿La alternativa? Utilizar nuevos materiales mucho más interesantes, como la perovskita.

“Son un material híbrido, formado por plomo, yodo y una molécula orgánica”, explica Emilio Palomares. Sus propiedades fotovoltaicas se descubrieron en 2012 y, desde entonces, en una carrera frenética de menos de seis años a la que se han sumado cientos de científicos en todo el mundo, prácticamente han logrado igualar al silicio en eficiencia, con un récord del 22%. “Y en menos de cinco años más lo superarán”, afirma Palomares, quien dirige un grupo de investigación con el objetivo de mejorar la eficiencia de las perovskitas.

Un reemplazo potencial para el silicio tradicionalmente utilizado en los paneles solares es la perovskita. La perovskita tiene curiosas propiedades estructurales y electrónicas por su composición. Es por ejemplo más eficaz absorbiendo ondas de luz verdes, azuladas y ultravioletas. Por otra parte, es más fácil fabricar paneles con perovskita, lo que puede reducir el coste de los paneles solares.

Por ejemplo, a diferencia de los paneles de silicio, las células solares de perovskita no requieren de ser refinadas a altas temperaturas y se pueden producir como tintas que «imprimir» sobre otros materiales como el plástico. Todo ello a baja temperatura, consiguiendo así reducir el gasto de energía en producción.

25,6% de eficiencia de conversión

Ahora, un grupo de investigadores de la EPFL ha creado un nuevo panel solar con una eficiencia de conversión del 25,6%, más cerca del límite teórico del 35% que consiguen los paneles tradicionales. Así mismo, prometen una estabilidad operativa de al menos 450 horas. Esto último es relevante, pues el gran problema de los paneles con perovskita es su corta vida útil.

Según indican, las perovskitas de halogenuro metálico son especialmente útiles para recoger energía fotovoltaica en película delgada. Es por eso que han utilizado triyoduro de plomo como semiconductor que le permite al panel solar de perovskita tener una eficiencia y estabilidad tan alta.

La ventaja de la perovskita es que puede utilizarse tanto como sustituto del silicio como complemento del silicio. Si de forma independiente consigue buenos resultados, combinado con el silicio aún más. Recientemente de hecho vimos una combinación de ambos materiales que permitía una eficiencia de conversión de hasta casi el 30%.

Mientras tantos, otros buscan romper el récord de eficiencia de conversión una y otra vez. Cerca del 50% ahora mismo. Pero hay quien ha conseguido un 85% combinando varios métodos. Tampoco hay que olvidarse de los paneles transparentes y su alto potencial.

Edificios y coches capaces de generar toda la energía que consumen, por otra parte, son el objetivo de Jordi Martorell. Y para conseguirlo, lo que considera la mejor opción son las celdas hechas de materiales orgánicos, polímeros que, aunque no sean especialmente eficientes transformando la energía del sol –su récord está en un 11% –, ofrecen otras ventajas respecto al silicio. “Son flexibles, ligeras y el proceso de fabricación es mucho más económico”, detalla el investigador. Y, además, son transparentes, lo que las hace ideales para las ventanas.