Energía solar: perovskitas versus silicio

La guerra de la que estoy hablando no es la guerra entre la industria de la energía solar de China y el resto del mundo, sino la guerra entre el silicio y las perovskitas. El silicio domina hoy en día la industria de la energía solar. La fabricación a escala industrial y el aumento de la eficiencia de las células construidas a partir de sílice la convierten en el operador tradicional de la industria. Pero las perovskitas, un mineral muy común, tienen muchas ventajas distintas sobre el silicio solar.

Ventajas de las perovskitas

  1. Las células solares perovskitas son mucho más delgadas que las células solares de silicio y no son rígidas.
  2. Las células solares de perovskita se pueden imprimir en láminas flexibles finas de varios tamaños, mientras que el silicio, debido a su rigidez, está limitado en el rango de tamaño que se puede producir.
  3. La flexibilidad permite aplicar células solares perovskitas a una amplia gama de superficies, incluidas las paredes de los edificios (véase la primera obra proyectada en Polonia por el grupo europeo de construcción, Skanska), convirtiendo toda la estructura en un generador de energía renovable.
  4. Las células solares de perovskita se pueden aplicar a ventanas que emiten luz al interior mientras generan electricidad.
  5. Las perovskitas no tienen que proceder de materiales naturales que a menudo están contaminados con trazas de plomo, sino que pueden fabricarse utilizando productos químicos y metales industriales comunes, lo que permite aumentar la producción de forma masiva.
  6. Las perovskitas generan electricidad a partir de un espectro de luz más amplio (captando más del espectro azul) que las células solares de silicio (más eficientes en el espectro rojo); eso hace que las primeras sean más capaces de generar energía incluso en los días más nublados.
  7. Las células solares perovskitas pueden integrarse en una célula solar tándem con productos basados en silicio para producir hasta un 30% de tasas de conversión de energía, o pueden construirse como células perovskitas tándem exclusivas de múltiples capas, aumentando las tasas de conversión de energía más allá de la actual eficiencia de una sola capa de alrededor del 10%. El proceso de producción con sede en Alemania permite tasas de conversión del 36% o más en células tándem.
  8. Las perovskitas se pueden aplicar como tinta a sustratos en un proceso de fabricación aditivo utilizando impresoras 3D.

Desventajas de las perovskitas

Las desventajas del uso de perovskitas en la energía solar están desapareciendo rápidamente. Los restantes incluyen:

  1. En el entorno natural, las perovskitas contienen pequeñas cantidades de plomo, lo que significa que el procesamiento del material requiere el reciclaje del plomo.
  2. En el pasado, las células solares perovskitas tendían a ser menos duraderas que las de silicio; las primeras mostraban tendencias más corrosivas cuando se exponían al ambiente exterior.
  3. la primera línea de producción está prevista para Alemania, que debería estar abierta en verano. Si tiene éxito, el plan incluye compartir la tecnología y conceder licencias a otros fabricantes.
  4. Las actuales células solares perovskitas convierten la electricidad a niveles de eficiencia más bajos que las células solares de silicio, lo que las hace parecer menos atractivas que la tecnología más antigua y establecida.
  5. Las células solares de silicio siguen viendo caer el coste de producción de las mismas, lo que hace que el medio actual sea más difícil de sustituir.

Pero las células solares fabricadas con perovskita tienen una enorme ventaja, con predicciones de que con el tiempo se producirá una conversión a eficiencia energética superior a la mejor que producen las células solares de silicio.

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