Células solares con una eficiencia extraordinaria: la perovskita se une al sicilio

Recientemente, la eficiencia del 33,9% de una célula solar del fabricante LONGi saltó a los titulares, aunque sólo se trataba de una pequeña muestra.

Lo destacable no fue sólo el alto rendimiento energético, sino la composición de las células, que da esperanzas para el futuro. Se aplica una capa de perovskita a una célula solar clásica, hecha principalmente de silicio.

Las células fabricadas con este material, titanato cálcico para ser precisos, deberían poder alcanzar hasta un 50 por ciento de eficiencia, al menos en un entorno de laboratorio. Desgraciadamente, no son muy duraderas, desde luego no durante 25 años, lo que sí puede lograr una célula solar clásica basada en el silicio y después seguir alcanzando el 80 por ciento de su eficiencia original.

Por desgracia, esta eficiencia no es tan alta como sería deseable. El rendimiento energético máximo es algo inferior al 20 por ciento. Y aquí es donde entra en juego la célula solar en tándem. Aún son conjeturas, pero en el mejor de los casos una eficiencia del 45 por ciento y una vida útil de 30 años al menos suena prometedor.

Factible en la práctica

Oxford PV ha demostrado que esto puede funcionar a escala industrial en su fábrica de Brandenburg an der Havel (Alemania). Aquí ya se fabrican este tipo de células solares en tándem y alcanzan una eficiencia del 28,6 por ciento.

A mayor escala, se calcula que alcanzan el 24 por ciento. Oxford PV también afirma que sólo la fábrica de allí puede producir 50 megavatios de energía al año a pleno rendimiento. El tejado de una casa típica tiene una capacidad de unos 10 kilovatios, es decir, 0,01 megavatios.

Mucho más, mucho más barato

Este desarrollo ha llegado justo a tiempo, como muestra un vistazo a las cifras absolutas. En 2022 se instalaron 1,2 teravatios de energía solar, en todo el planeta. Incluso si esta energía se utilizara de forma óptima, esta cantidad ni siquiera bastaría para cubrir todas las necesidades energéticas de un país industrializado como Alemania.

Por ello, el objetivo es disponer de 100 teravatios en todo el mundo para 2060, si es posible. Eso equivaldría a 25 veces la cantidad de electricidad que produce EE.UU. cada año.

Los precios por kilovatio hora ya son más que competitivos. 6 céntimos durante todo el ciclo de vida de un sistema fotovoltaico. Sería la mitad para las células solares en tándem con perovskita y silicio.

Comparada con los combustibles fósiles o incluso con la energía nuclear, donde incluso las compañías energéticas hablan de unos 9 céntimos por kilovatio, la energía solar es extraordinariamente barata.

El problema es que la inversión tiene que hacerse antes de que se produzca el primer kilovatio hora. Con el gas o el petróleo, los pagos tienen que hacerse gradualmente. Con la energía nuclear, la próxima generación tiene que preocuparse de los costes de eliminación.

Por ello, los módulos solares baratos, duraderos y especialmente eficientes son muy bienvenidos.