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La perovskita alcanza un 23,5% de eficiencia en un submódulo de gran tamaño, un paso hacia los paneles comerciales

La perovskita avanza hacia la industria. Un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) y la empresa UtmoLight ha logrado una eficiencia récord del 23,5% en un submódulo de gran superficie, un paso clave para trasladar esta tecnología del laboratorio a los paneles comerciales.

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Fotografía que ilustra la noticia: La perovskita alcanza un 23,5% de eficiencia en un submódulo de gran tamaño, un paso hacia los paneles comerciales
(elperiodicodelaenergia.com)

Un récord que supera en 0,6 puntos la marca anterior

El dispositivo, de 30 × 30 centímetros y una superficie útil de 676 centímetros cuadrados, ha alcanzado una eficiencia certificada del 23,5%, una vez estabilizado su rendimiento. Según ha explicado la UNSW, el resultado supera en 0,6 puntos porcentuales la marca anterior, un avance relevante porque uno de los principales retos de la perovskita es mantener su capacidad de generar electricidad al aumentar el tamaño de las células.

Hasta ahora, la mayoría de los mejores resultados de esta tecnología se habían conseguido en dispositivos de laboratorio de apenas un centímetro cuadrado. El equipo, dirigido por Xiaojing Hao, profesora de la Escuela de Ingeniería Fotovoltaica y de Energías Renovables de la UNSW, ha trabajado en materiales y métodos de fabricación que permitan trasladar los avances a superficies relevantes para la industria.

"No se trata únicamente de establecer otro récord de eficiencia, sino de desarrollar materiales y diseños que sigan funcionando cuando se trasladan de las células de laboratorio a superficies relevantes para la industria", ha señalado Hao.

Sin capa de óxido de níquel y con menos pérdidas internas

Una de las particularidades del desarrollo es que los investigadores han conseguido prescindir de la capa de óxido de níquel que se utiliza habitualmente en ciertas células de perovskita para facilitar el movimiento de las cargas eléctricas. Aunque esa capa cumple una función importante, puede reaccionar con la perovskita y contribuir a su deterioro, además de requerir una etapa adicional en la fabricación.

El equipo, en el que también participan Zhen Li y Ziyue Feng, ha centrado sus esfuerzos en reducir las pérdidas por recombinación de cargas en las interfaces y aumentar la estabilidad de la célula. El nuevo método permite crear directamente durante la fabricación una estructura que facilita la extracción de las cargas, sin necesidad de incorporar la capa convencional.

La colaboración con UtmoLight ha sido clave, ya que la empresa aporta su experiencia en la fabricación de dispositivos de gran superficie, lo que permite comprobar desde las primeras fases si los nuevos diseños pueden adaptarse a las necesidades industriales. Hao destaca que esta cooperación ayuda a identificar antes qué soluciones pueden ampliarse y cuáles presentan dificultades en la fabricación a mayor escala.

Próximo paso: un módulo de 2,8 metros cuadrados

Los investigadores se preparan ahora para probar la tecnología en un módulo fotovoltaico de 2,8 metros cuadrados, una superficie representativa de los paneles comerciales. El objetivo es comprobar cómo evoluciona el rendimiento al aumentar considerablemente las dimensiones del dispositivo.

Para este módulo, el equipo aspira a una eficiencia de entre el 18% y el 19%, por debajo del 23,5% logrado en el submódulo de menor tamaño. La diferencia refleja uno de los desafíos centrales de esta tecnología: mantener un rendimiento elevado cuando se pasa de dispositivos experimentales a paneles de dimensiones comerciales.

Las próximas pruebas también permitirán evaluar la capacidad de reproducir los resultados durante la fabricación y avanzar en la mejora de la estabilidad del material. La perovskita aún debe superar obstáculos como su durabilidad ante la humedad, el calor y la luz solar, así como lograr una producción fiable a escala industrial. Su llegada al mercado dependerá de que los fabricantes consigan combinar eficiencia, vida útil, procesos fiables y costes competitivos.