Se trata de células fotovoltaicas a base de perovskita, un compuesto que produce al menos un 20% más de energía que la tecnología de silicio predominante.
El fundador de Microsoft, Bill Gates, respalda a un fabricante de células solares que puede producir más energía que las células solares convencionales. Breakthrough Energy Ventures, de Gates, tiene dinero en CubicPV, con sede en Massachusetts, que fabrica células fotovoltaicas utilizando perovskita, un compuesto que produce al menos un 20% más de energía que la tecnología de silicio predominante.
El material de perovskita aún debe demostrar su durabilidad. Pero si esto puede suceder, la tecnología podría disparar la participación de mercado de la energía solar, que representará el 54% de toda la electricidad agregada a la red en 2023, según la Administración de Información Energética de EE.UU.
“El sol nunca aumenta su precio y no hay apagones”, dice Chris Case, director de tecnología de Oxford PV, con sede en el Reino Unido. “Es la fuente de energía ideal”. En una conversación virtual, Case explicó que la Universidad de Oxford escindió Oxford PV en 2010. El gigante petrolero noruego Equinor respalda a la empresa, que está construyendo una planta de fabricación de células solares en Alemania. Oxford PV combina células de silicio y perovskita, lo que aumenta la tasa de eficiencia. En otras palabras, las células ultrafinas capturan “fotones” y los convierten en electricidad. Y por cada unidad que entra, sale más energía.
Tomemos un metro cuadrado al mediodía: el sol genera 1.000 vatios de energía. Esperar una hora da como resultado 1.000 vatios-hora de potencia. Si la tasa de eficiencia es del 25%, obtenemos 250 vatios por metro cuadrado. Sin embargo, utilizando perovskita podemos conseguir hasta un 40% o 350 vatios.
“Obtengo al menos un 20% más de energía de mis paneles utilizando el mismo espacio”, afirma Case. “Lo único más grande es nuestro apetito por la electricidad, lo que nos permite generar más energía en áreas donde no tenemos más espacio”. De hecho, para que Estados Unidos reduzca sus niveles de CO2 en un 80% para 2050, debe duplicar la tasa de electrificación en los próximos 15 años. La atención se centrará en la eficiencia energética, la electricidad descarbonizada, el transporte, los edificios y la electrificación de la industria.
La tecnología combina células de silicio y perovskita, conocidas como “tándem”, lo que la hace más cara que los módulos solares convencionales. Sin embargo, las empresas de servicios públicos obtienen beneficios porque pueden generar más energía.
Los fabricantes de energía solar miran hacia el futuro. Por ejemplo, First Solar, con sede en Arizona compró Evolar, líder europeo en tecnología de perovskita. “Con esta adquisición, junto con nuestro nuevo centro de innovación en Estados Unidos y nuestro compromiso de larga data con la I+D, estamos invirtiendo no sólo en el futuro de First Solar, sino también en el futuro de la energía solar”, afirmó Mark Widmar, director ejecutivo de First Solar. “Anticipamos que los módulos fotovoltaicos en tándem de alta eficiencia definirán el futuro, acelerando la descarbonización al permitirnos convertir la luz solar en electricidad limpia de manera más eficiente”.
Mientras tanto, el fabricante chino de paneles solares GCL System Integration presentó un módulo solar de perovskita resistente de 320 vatios. Microquanta de China presentó testimonios similares.
Sin duda, las células solares de perovskita están sujetas a condiciones climáticas que pueden impedir su rendimiento. “Los fabricantes aún tienen que cumplir su promesa de ofrecer productos comerciales de perovskita. Un problema que afecta a las perovskitas es que se degradan cuando se exponen al oxígeno, la humedad y la luz”, decía un artículo en Spectrum del IEEE.
Martin Green, investigador de células solares de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, dijo a CNBC que las perovskitas son muy prometedoras. Aún así, la pregunta sigue siendo si pueden ser comercialmente viables. “Aunque se han logrado avances desde que se informaron las primeras células de perovskita, los únicos datos de campo publicados para este tipo de células en tándem con eficiencia competitiva sugieren que sólo sobrevivirían unos pocos meses al aire libre incluso cuando estuvieran cuidadosamente encapsuladas”.
El mercado solar en general todavía tiene grandes esperanzas en esta tecnología. Según Precedence Research, el mercado de perovskita valía 94 millones de dólares en 2022, pero podría valer 2.500 millones de dólares en 2032, una tasa de crecimiento compuesta anual del 32%.
El caso de Oxford PV me dijo que la compañía tiene proyectos de demostración, manteniendo sus células solares durante 25 a 30 años. Además, añade que 20.000 personas están trabajando en esta tecnología, mientras que los gobiernos nacionales también están intentando realizar mejoras solares. Eso incluye a Estados Unidos, con 800 millones de dólares asignados a la Ley de Reducción de la Inflación.
Asia ahora construye y exporta la mayoría de los módulos solares. Sin embargo, la mayoría de los módulos son marcos de vidrio y acero, mientras que las células solares constituyen una pequeña cantidad. “Utilizamos barcos para transportar vidrio a largas distancias”, afirma Case. “Como mínimo, deberíamos construir módulos cerca de donde se utilizará la electricidad. Si Estados Unidos no es capaz de ampliar urgentemente la fabricación de energía solar en tándem, pondrá en riesgo la seguridad energética”.
Las perovskitas pueden ser más eficientes que las células solares de silicio, pero la pregunta pendiente es si son tan duraderas. Si las empresas pueden lograr este resultado, catapultarán al sector solar a una nueva estratosfera.
Fuente: Forbes Argentina