Fotocélulas de perovskita: cinco gramos por metro cuadrado

Lámina de perovskita. Una línea de escala de 1 cm

Aparentemente, las células solares de perovskita en lugar de silicio se están convirtiendo en una de las tecnologías más prometedoras para la fabricación de paneles solares. Es peligroso realizar dicha investigación en Rusia , pero los científicos extranjeros han logrado cierto éxito.

En abril de 2015, se publicó un estudio que evalúa la eficiencia energética de los paneles solares de perovskita ( pdf ). Los autores demostraron que la perovskita teóricamente supera al silicio en la relación entre el consumo de energía y la energía generada. Los paneles solares de silicio tardan aproximadamente dos años en recuperar la energía gastada en la minería y el refinado del mineral, fabricando e instalando baterías.

Los paneles de perovskita dan sus frutos en dos o tres meses .

Las fotocélulas de perovskita tienen una eficiencia de solo 11-12%, esto es menos que la de los análogos de silicio. Pero de todos modos, perovskit es un orden de magnitud más rentable en términos de eficiencia energética.

La tecnología de panel de perovskita está progresando muy rápidamente. Además, la posibilidad de fabricar una película generadora de corriente con un grosor de varios micrómetros abre nuevas oportunidades absolutamente sorprendentes. Dicha lámina flexible ultra delgada con un grosor de 3 micras ha sido fabricada recientemente por químicos de la Universidad de Linz. Johannes Kepler (Austria). El artículo fue publicado el 24 de agosto de 2015 en la revista Nature Materials ( pdf ).

Los austriacos pudieron optimizar significativamente el proceso de fabricación para la fabricación de células solares y aumentar la estabilidad de la sustancia química en el aire. Es decir, ahora no se necesita la encapsulación costosa y que lleva mucho tiempo: los paneles funcionan sin una cubierta protectora. La estabilidad química en el aire se logró mediante el uso de una capa de cromo y óxido de cromo, que protege los contactos metálicos superiores de la reacción con perovskita.





La lámina de perovskita tiene un grosor de solo tres micrómetros. No es sorprendente que el material demuestre una tasa fenomenal de eficiencia energética: 23 vatios por gramo.



¡Un metro cuadrado de células solares pesa solo 5.2 gramos y genera 120 vatios de potencia!

Los inventores proponen el uso de papel de aluminio liviano para alimentar vehículos aéreos no tripulados (desde aviones grandes hasta pequeños cuadricópteros), sondas meteorológicas y globos con cámaras de video como el Eye, que están continuamente en el aire y monitorean el territorio.



Para referencia. La perovskita es un mineral relativamente raro en la Tierra, el titanato de calcio. Fórmula empírica: CaTiO ₃ . Fue descubierto por primera vez por el geólogo alemán Gustav Rosa en 1839 en los Montes Urales y lleva el nombre del estadista ruso Conde Lev Perovsky, quien recolectaba minerales. La revista Science incluyó a la perovskita en los 10 principales avances de 2013 , lo que implica la posibilidad de su uso en la energía solar.

Source: https://habr.com/ru/post/es383503/