Cómo un poco de sal ha logrado superar la eficiencia de los paneles solares – El diario andino
En la cocina, una pizca de sal es suficiente para darle vida a un plato. En el laboratorio, otra sal muy diferente promete un efecto similar, para dar un nuevo sabor a la energía solar. Lo que para los científicos de la Universidad de la Universidad de Londres es un simple aditivo químico, podría convertirse en el condimento que revoluciona el futuro energético.
Condimento los paneles. Un equipo de University College London (UCL) ha demostrado Agregar tiocianato guanidinín a perovskitas le permite fabricar células solares más eficientes y estables. En los ensayos con PEROVSKITAS DE TIN y plomo en la capa inferior de las células en tándem, lograron una eficiencia del 22.3%, cerca del récord de esa familia.
Los científicos han subrayado un doble efecto: más rendimiento y una vida más útil al reducir los defectos microscópicos durante los cristales.
Solo una pizca de sal. El secreto es cómo se forman los cristales. Normalmente, durante la fabricación, los cristales de perovskita se forman de manera desordenada, con imperfecciones microscópicas que reducen su eficiencia y acortan su vida útil. De esta manera, el tiocianato de guanidinio entra que actúa como un modulador: ralentiza y controla ese proceso, logrando capas más suaves y uniformes. Es como si agregaran sal, los cristales tuvieron tiempo de crecer más ordenados, sin dejar agujeros o defectos que luego actúan como trampas de electrones.
Un estudio complementario en ACS Energy Letters profundizado en este mecanismo. Según los autores, los cationes de Guanidinio no solo mejoran la calidad del vidrio, sino que también facilitan la extracción de la carga eléctrica, reducen la migración de iones y aumentan la estabilidad. Esto es especialmente importante en las estructuras invertidas (PIN), que se consideran más estables a largo plazo que las convencionales. En palabras del primer autor del estudioYueyao Dong (UCL): «Al modular la formación de cristales de manera controlada, pudimos crear películas de mayor calidad, un cambio que se traduce directamente en dispositivos más eficientes y duraderos».
El siguiente borde solar. Las implicaciones van mucho más allá de un registro de laboratorio. El problema es que cada capa del tándem de Perovskita puede diseñarse para absorber diferentes partes del espectro solar, lo que permite aprovechar más luz y convertirla en electricidad. Entonces, Según UCLEl uso de este tipo de «sal» en la capa de tándem inferior podría impulsar más registros, ya que otros tándem de perovskita han excedido más del 40% de eficiencia de laboratorio.
¿Puedes escalar? Las perovskitas tienen otra ventaja: se fabrican con procesos de baja temperatura, más simples y menos intensivos en energía que el silicio. Eso abre la puerta a módulos ligeros y flexibles, integrables en fachadas, ventanas o superficies curvas.
Sin embargo, lo interesante de este hallazgo es que el aditivo actúa durante la fabricación, sin la necesidad de rediseñar el dispositivo. En teoría, esto facilita moverlo de células de laboratorio a módulos industriales.
Una puerta que todavía tiene que cruzar. Sin embargo, el mayor desafío aún está pendiente: durabilidad certificada a largo plazo. Perovskitas todavía tiene que demostrar que resisten años de sol, humedad y calor sin degradarse. A esto se agrega la cuestión del plomo, presente en muchas formulaciones.
Precisamente el trabajo de UCL apuesta por la mezcla de hojalata, con enfoque en la estabilidad y la reducción de defectos. Son pasos en la dirección correcta, pero no en el objetivo final. Estudio de Lotter de ACS Energy Agrega un curioso matiz: Pequeña dosis de ayuda de Guanidinio; Demasiado puede ser contraproducente y detener el transporte de carga. En otras palabras: este condimento funciona como en la cocina, donde un exceso de sal arruina la receta.
Un toque simple hace la diferencia. Al igual que una pizca de sal, mejora el sabor de un plato, una pizca de tiocianato de guanidinio puede convertir perovskita en el ingrediente principal de la transición de energía.
Lo que hasta hace poco era un material prometedor pero frágil, comienza a consolidarse como una alternativa real al silicio. Si la ciencia logra estabilizarlo y escalarlo, podríamos enfrentarnos al comienzo de una nueva era solar: más limpia, más potente y más accesible.
Imagen | No acertado y No acertado
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