Qué es la perovskita, el mineral que tiene en sus manos el futuro de la energía solar

El sol es una fuente de energía limpia y renovable. El futuro de las sociedades depende en parte del éxito de los paneles solares calentados con la fuerza del sol. Sin embargo, los materiales que se utilizan actualmente no son del todo eficaces, por lo que es necesario instalarlos masivamente para incrementar la generación de energía eléctrica para iluminar los hogares, las ciudades y las industrias. Pero ahora, expertos descubrieron la perovskita, un mineral capaz de reducir estos problemas.

Hasta ahora el mineral elegido para la producción de energía fotovoltaica es el silicio, un mineral con propiedades conductoras que se extrae principalmente en China, Rusia, Brasil y Noruega. El problema es que este recurso tiene una eficiencia solo del 29% en la conversión de la luz del sol en electricidad, por lo que es necesario instalar muchísimos más paneles solares que no serían necesarios si el conductor tuviera una mayor capacidad de generación. Estos problemas se evitarían con otro mineral: la perovskita.

"Las perovskitas pueden absorber la luz solar mejor que el silicio", dice Sam Stranks, físico de la Universidad de Cambridge en una charla TED. "Podemos absorber casi toda la luz solar con una película de perovskita que es al menos 100 veces más fina que el silicio", explica Stranks. Él y su equipo del Swift Solar están desarrollando paneles solares con este mineral.

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Stranks lo grafica de esta forma: "El estado de California necesita 50 gigavatios de energía, por ejemplo". Y continúa: "y para fabricar suficientes paneles solares, sólo se necesitaría la mitad de una piscina olímpica de tinta de perovskita", mientras que con el silicio la cantidad debería ser mucho mayor.

Además del ahorro de materiales, costos de construcción e impactos socio-ambientales de la instalación, otra de las ventajas es que una fábrica de células de perovskita es más barata que una de silicio. Mientras que la construcción de una de silicio cuesta entre 300 y 400 millones de dólares, la de perovskita costaría menos de 100 millones.

"La diferencia de gasto se debe en parte a que para fabricar silicio altamente cristalino es necesario calentarlo a una temperatura muy alta para eliminar los defectos", explica Stranks. "Las películas de perovskita, en cambio, sólo necesitan un calentamiento suave para no tener defectos, y se pueden extender rápidamente en grandes impresoras, lo que resulta más rentable", suma el especialista.

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En el corto plazo es difícil que la perovskita sustituya al silicio, pero sí podrá ser un complemento fundamental para aumentar su eficacia si se utiliza en tándem con este material. Según el físico si se utilizan juntos la eficacia aumentaría un 20% más que los actuales, es decir, llegaría casi al 50% de eficiencia. Si se utilizara la combinación de dos tipos diferentes de células de perovskita la capacidad sería de al menos 65%.

El problema, señalan los expertos, es que aún no se sabe la duración de la célula de perovskita, porque todavía no han sido probadas a factores de estrés ambiental como la humedad, por ejemplo. Por el contrario, el silicio dura 25 años.

Aunque hay mucho trabajo por hacer y según estima Stranks podrían pasar diez años hasta que la perovskita llegue a la vida de las personas, el futuro de este mineral parece prometedor. De hecho, el 18 de junio una compañía polaca anunció la primera producción industrial de paneles solares hechos a base de perovskita.

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