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Con un nuevo tratamiento de hidrógeno, los paneles solares de kesterita alcanzaron una eficiencia récord del 13,2%, dejando atrás a la perovskita y allanando el camino hacia un futuro más sostenible, asequible y libre de tóxicos. ¿Estamos ante una nueva era de la energía solar?
La energía solar está cambiando… y rápidamente. Durante mucho tiempo, la perovskita fue la gran promesa del sector, con una eficiencia por las nubes. Pero hay un problema (en realidad, varios): es inestable, puede degradarse rápidamente y además contiene plomo, un material tóxico. Y ahora, ¿quién aparece en el radar como un reemplazo prometedor? Paneles solares de kesterita.
Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Australia acaban de batir un nuevo récord de eficiencia para este material, alcanzando el 13,2%. Todo esto gracias a un truco inteligente: un tratamiento especial con hidrógeno. ¿Será kesterita? Podría ser el futuro ¿de energía solar? Vamos a averiguarlo.
¿Qué son los paneles solares Kesterite y por qué todo el mundo habla de ellos?
Para empezar, la kesterita es un material compuesto de cobre, zinc, estaño y azufre. ¿La diferencia? Estos elementos son abundantes, no tóxicos y fáciles de encontrar, a diferencia de la perovskita, que tiene una huella muy poco ecológica.
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Los paneles solares de kesterita son económicos de fabricar y tienen un gran potencial de eficiencia. El único problema que había estado frenando su progreso era un problema técnico menor: la presencia de defectos microscópicos en el material, que reducían su capacidad de convertir la luz solar en electricidad. Pero ahora los científicos australianos han encontrado una forma de solucionar este problema.
El secreto del hidrógeno: cómo un tratamiento sencillo disparó la eficiencia de Kesterite
La gran idea de los investigadores fue utilizar hidrógeno en un tratamiento térmico especial, un proceso conocido como pasivación. En la práctica, esto significa que el hidrógeno rellena los defectos de la kesterita, reduciendo los espacios y permitiéndole aprovechar mejor la luz solar.
¿El resultado? Un salto en eficiencia, que pasó del 11% (donde llevaba años estancado) al 13,2%. Y no queda ahí: los científicos creen que es posible alcanzar el 15% el próximo año y hasta el 20% en el futuro, lo que convertiría a la kesterita en una de las mejores opciones de energía solar del mercado.
Perovskita vs. kesterita: ¿Quién dominará el mercado solar?
Si sólo nos fijamos en la eficiencia, la perovskita todavía tiene la ventaja. Ya han alcanzado el 40% en el laboratorio, lo cual es increíble. Pero… ¿qué pasa con el lado malo? Bueno, el material es inestable, puede deteriorarse rápidamente y, lo que es peor: contiene plomo, un elemento súper tóxico que, en contacto con el agua, puede ser un desastre ambiental.
Los paneles solares de kesterita, por otro lado, tienen una propuesta mucho más sostenible. Además de ser seguros y respetuosos con el medio ambiente, están fabricados con materiales abundantes, lo que significa que no dependerán de materias primas raras y costosas. Si consiguen alcanzar el 20% de eficiencia, podrían convertirse en la mejor alternativa para el futuro de la energía solar.
¿Cuándo veremos estos paneles en el mercado?
Los investigadores de la UNSW esperan que los paneles solares de kesterita sean comercialmente viables para 2030. Sin embargo, todavía hay algunas barreras que superar antes de que esto suceda. La principal es seguir reduciendo los defectos de fabricación y mejorar aún más la eficiencia del material.
Si todo va bien, la kesterita podría convertirse en un candidato líder para reemplazar al silicio (que actualmente domina el mercado solar), ofreciendo una opción más barata, más sostenible y eficiente.
Tecnología tándem: el truco para aumentar aún más la eficiencia
Los científicos también están entusiasmados con otra posibilidad: utilizar kesterita en células tándem. ¿Qué quiere decir esto? Sencillo: combinar dos o más materiales fotovoltaicos para crear paneles solares híbridos, que captan más luz y generan aún más energía.
Actualmente, los paneles tándem más prometedores combinan silicio con perovskita. Pero si la kesterita puede alcanzar una eficiencia del 20%, podría reemplazar a la perovskita en estos sistemas y crear un Alternativa más segura y duradera para la generación de energía solar.
