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La perovskita o el futuro de la energía solar

Publicado em 10 fevereiro 2020

La perovskita promete ser el futuro de la energía solar. Además de ser más barata y menos contaminante para el medio ambiente, las placas solares hechas con este mineral han alcanzado una eficiencia superior al 20 % en la conversión de luz en energía eléctrica, más que las de silicio policristalino, las más comercializadas en el mundo. Sobre este prometedor material están trabajando científicos brasileños.

“Los paneles de silicio solo pueden fabricarse en entornos con un alto control de partículas y temperaturas que superan los 1.500 º C. Por tanto, aunque su precio ha bajado mucho en los últimos años, son muy caros”, ha asegurado a la Agencia Fapesp Ana Flávia Nogueira, profesora del Instituto de Química de la Universidad Estatal de Campinas (IQ-Unicamp) e investigadora del Centro de Innovación en Nuevas Energías (CINE).

El equipo coordinado por Nogueira está produciendo películas de perovskita a partir de soluciones a temperatura ambiente. Junto con los investigadores Hélio Tolentino y Raúl Oliveira Freita, del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS), Nogueira realiza un estudio para caracterizar películas híbridas de perovskita a base de plomo (OIHP). También contaron con el apoyo de Rodrigo Szostak quien desarrolló una técnica para caracterizar dicho material.

De los montes Urales a Brasil

La perovskita es un óxido de calcio y titanio (cuya forma molecular es CaTiO3). Fue descubierta en los montes Urales (Rusia) en 1839 y lleva el nombre del mineralogista Lev Perovski (1792-1256), quién fue ministro del zar Nicolás I.

Lo que desarrollan los científicos brasileños es un conjunto de diversos materiales sintetizados en el laboratorio, con la misma estructura cristalina que la perovskita original.

La inestabilidad de este mineral es uno de los principales retos que exigen que esta siga siendo investigada para el desarrollo de placas solares, según explican los científicos en un estudio publicado en Science Advances. Para ello, los expertos trabajan en el desarrollo de herramientas analíticas para acceder a la química de OIHP, como la nanoespectroscopía de infrarrojos de sincrotrón (nano-FTIR) para mapear los nanogranos individuales en las películas de OIHP.

La presencia de humedad es otro problema ya que conduce a una “degradación irreversible” de la perovskita, lo que tiene un impacto directo sobre la eficiencia en la conversión de la energía de las células solares, explican también en el artículo.

CINE fue lanzado en 2018 por FAPESP (Fundación de Investigación de São Paulo), Shell Brasil, la Universidad de Campinas (UNICAMP), la Universidad de São Paulo (USP) y el Instituto de Investigación Energética y Nuclear (IPEN), para financiar el desarrollo de nuevos dispositivos de almacenamiento de energía con cero emisiones de gases de efecto invernadero, mediante el uso combustibles renovables.