Los investigadores y científicos de todo el mundo llevan años estudiando la posibilidad de obtener una mayor eficiencia y rendimiento en las tecnologías de captación solar. Si bien desde hace muchos años el silicio monocristalino sigue siendo el material más consolidado para el desarrollo de células solares, desde hace un buen tiempo se lleva hablando de un material que podría cambiar el devenir de este sector: la perovskita.
China lleva un buen tiempo dominando el sector de la fotovoltaica gracias al control que tiene el país sobre la cadena de distribución del silicio. Sin embargo, esto podría cambiar en un futuro no muy lejano, ya que numerosas firmas japonesas llevan tiempo estudiando el desarrollo de paneles solares creados a partir de perovskita, una estructura cristalina que podría poner en jaque a los paneles de silicio monocristalino en términos de eficiencia y costes.
Japón quiere estar a la vanguardia de la industria fotovoltaica
El dominio de China en el sector de la fotovoltaica ha sido la principal motivación para que numerosos países se pongan manos a la obra a la hora de desarrollar nuevas formas de crear paneles solares para aprovechar la energía proveniente del sol en nuestras casas y en la industria. Según los ingenieros japoneses, han encontrado “un tipo de célula solar que tiene el aspecto y tacto de una película fotográfica,” según afirmaban desde The Wall Street Journal.
Esta nueva célula se compone de perovskita, una estructura cristalina formada por minerales que convierte la luz solar en electricidad. La célula de perovskita fue desarrollada por el científico japonés y profesor de la Universidad Toin de Yokohama, Tsutomu Miyasaka.
Películas solares de perovskita en un laboratorio de investigación química de Sekisui Imagen: Kyodonews/Zuma press
Para la fabricación de la película solar se hace uso de yodo, un elemento del que Japón es el segundo productor mundial. Esto daría al país una gran ventaja, ya que en el mundo cada vez se depende más de la industria fotovoltaica como fuente de energía renovable.
Aunque el estudio de la perovskita como estructura para su uso en células solares se ha estudiado durante la última década, en los últimos años se han descubierto métodos mucho más eficientes al hacer uso de este tipo de estructura.
"Las células solares de silicio son estupendas porque son muy eficientes y pueden durar mucho tiempo, pero la alta eficiencia conlleva un alto coste", afirma en un comunicado Xiwen Gong, profesor adjunto de Ingeniería Química de la Universidad de Michigan, que estudia los semiconductores de perovskita. "Para fabricar silicio de gran pureza se necesitan temperaturas superiores a 1.000 grados centígrados. De lo contrario, la eficiencia no será tan buena".
A pesar de que la estructura de perovskita ya se ha utilizado anteriormente en paneles de silicio recubiertos de vidrio, el avance de esta tecnología ha permitido crear células con perovskitas sin la necesidad de agregar silicio a la ecuación, pudiendo competir de tú a tú con la eficiencia de los paneles tradicionales de silicio.
A pesar de que la humedad sigue siendo un factor a tener en cuenta en los paneles desarrollados con perovskitas, esta estructura tiene el potencial de transformar la industria fotovoltaica. Los paneles que utilizan esta tecnología son notablemente más finos y flexibles, todo lo contrario a los que se desarrollan con silicio. "Digamos que vives en un apartamento y no tienes techo propio. Puede colocar las células de perovskita en su balcón", explica Miyasaka al WSJ. "Piensa en [ellas] como en un electrodoméstico".
Actualmente, China controla más del 80% del suministro global de paneles solares de silicio, según el medio. Esto hace que el planeta dependa casi en su totalidad de China para la producción de estos paneles. "Con las células de perovskita, los componentes pueden fabricarse en el país," continuaba Miyasaka. Esto convertiría a Japón en una nueva potencia de la industria fotovoltaica si las perovskitas acaban consolidándose como nueva tecnología en paneles solares.
Tras el desastre de Fukushima en 2011 en la planta nuclear, el país ha tenido que importar el 90% de su energía, obligando a cerrar la mayoría de sus centrales nucleares. Los ingenieros japoneses creen que el país podrá mantener su ventaja competitiva debido a lo difícil que resulta fabricar capas uniformes de perovskita superfinas. "Cuanto más difícil sea, más difícil les resultará a los chinos copiarlo", afirma Miyasaka.
Imagen | Mischa Frank
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