Japón desafía el dominio de China en la energía solar con una nueva tecnología: las perovskitas
La energía solar es una de las fuentes renovables más prometedoras para el futuro, pero también una de las más competitivas. China ha logrado el liderazgo mundial en la fabricación e instalación de paneles solares de silicio, el material más utilizado hasta ahora. Sin embargo, Japón tiene una carta bajo la manga para cambiar el panorama: las perovskitas, una nueva generación de células solares que prometen ser más eficientes, baratas y versátiles que las de silicio. ¿Qué son las perovskitas y cómo pueden revolucionar la industria solar?
¿Qué son las perovskitas y por qué son mejores que el silicio?
Las perovskitas son un tipo de material cristalino que tiene una estructura especial que les permite absorber la luz solar y convertirla en electricidad. Su nombre se debe al mineral perovskita, que fue descubierto en 1839 por el geólogo ruso Lev Perovski. Sin embargo, las perovskitas que se usan para las células solares no son naturales, sino sintéticas, y se pueden fabricar con diferentes elementos químicos.
Las perovskitas tienen varias ventajas sobre el silicio, que es el material más usado para los paneles solares actuales. En primer lugar, las perovskitas son más eficientes, es decir, pueden convertir más porcentaje de la luz solar en electricidad. Mientras que las células de silicio tienen una eficiencia máxima de alrededor del 25%, las de perovskita han alcanzado ya el 25,2% y se espera que lleguen al 30% o más en el futuro.
En segundo lugar, las perovskitas son más baratas, ya que se pueden fabricar con materiales abundantes y de bajo costo, como el carbono, el nitrógeno, el hidrógeno y el plomo. Además, se pueden producir mediante procesos simples y rápidos, como la impresión por chorro de tinta o el recubrimiento por giro, que requieren menos energía y menos espacio que los métodos para el silicio.
En tercer lugar, las perovskitas son más versátiles, ya que se pueden adaptar a diferentes condiciones y aplicaciones. Por ejemplo, se pueden fabricar en diferentes colores, formas y tamaños, lo que permite crear paneles solares más estéticos y personalizados. También se pueden combinar con otros materiales, como el silicio o el grafeno, para crear dispositivos híbridos que aprovechen las ventajas de cada uno. Además, se pueden fabricar en capas muy finas y flexibles, lo que permite integrarlas en superficies curvas, tejidos o ventanas .
¿Qué está haciendo Japón para impulsar las perovskitas?
Japón es uno de los países pioneros en el desarrollo de las perovskitas, y cuenta con el apoyo del gobierno y de la industria para liderar este campo. En 2009, el investigador japonés Tsutomu Miyasaka fue el primero en demostrar que las perovskitas podían funcionar como células solares, y desde entonces ha seguido mejorando su rendimiento y estabilidad. En 2012, el investigador japonés Hiroshi Segawa fue el primero en crear una célula solar de perovskita transparente, que podría usarse para generar electricidad a partir de las ventanas.