Universidad Autónoma del CarmenEscuela Preparatoria Diurna

Unidad Académica Campus II

Temas Selectos de Física II

Alumno:Jorge Enrique Hurtado Gómez

SEMESTRE: Sexto GRUPO: “C”

LAS PLACAS SOLARES DE PEROVSKITA

Un material en alza tal vez permita fabricar células solares más baratas y eficientes que las

basadas en silicio.

Quizá la mayoría de nosotros entendamos que es un panel solar, cual es su función y los materiales con los que están hechos.En muchos países hay paneles solares con la capacidad de producir energía eléctrica sin contaminar el medio ambiente. Estos paneles están hechos de silicio. Hoy en día, los mejores dispositivos de silicio ofrecen un rendimiento del 25,6 por ciento como fuente de energía.

Dicho esto, es hora de hablar sobre los perovskitas, un material novedoso que sustituiría al silicio tradicional. Descubierto por el estudiante de posgrado en ese entonces Michael Lee. Inspirado, en el 2011 junto con un grupo de científicos trabajaron en esa época y llevaron una serie de modificaciones que dieron lugar a la primera célula solar de perovskita con una eficiencia de conversión superior al 10 por ciento.

Su invención desencadenó el equivalente a una fiebre del petróleo en el área de las energías limpias.

Los perovskitas resultan atrayentes por varios motivos. Los materiales necesarios para sintetizarlas abundan. Pueden combinarse con facilidad, de forma económica y a bajas temperaturas para crear películas delgadas con una estructura altamente cristalina, similar a la que se obtiene en las obleas de silicio tras un costoso tratamiento a altas temperaturas.Sin embargo, aún persisten grandes desafío. Las células de perovskita deben protegerse de la humedad, se degradan con facilidad y contienen plomo, un material tóxico. Y las células más eficientes son, por el momento, demasiado pequeñas.

Durante las últimas dos décadas se han construido dispositivos electrónicos experimentales como perovskitas sintéticas; sin embargo, su uso en dispositivos fotovoltaicos había pasado inadvertido hasta hace poco.

A pesar de todos las células solares de perovskita aún tienen un largo camino por recorrer hasta su posible comercialización. Aunque hace poco investigadores coreanos y australianos nos han llevado a cabo demostraciones con células imprimibles de 10 por 10 centímetros, las más eficientes siguen siendo prototipos pequeños.

Este material tiene cierta desventaja, ya que se degradan con rapidez por que por que son sensibles a la humedad, lo que obliga a recubrirlas con un sello impermeable sí se quisieran usar como cristales de ventanas y a la vez producir energía eléctrica.

Para poder salir al mercado, se tiene establecido que los paneles deben de tener una garantía de 25 años, lo que equivale a unas 54,000 y hasta ahora se tiene descubierto que las células de perovskita podrían generar corriente eléctrica estable durante más de 2000 horas a pleno sol.Es por ello que el jefe científico de la compañía Oxford Photovoltaics (Henry J. Snaith) está en aliarse con el silicio en lugar de competir con él, ya que siendo así, las perovskitas tendrían acceso a un mercado de 50,000 millones de dólares. En dado caso que no sea así, los innovadores que apuesten por la perovskita tendrán que elaborar un discurso económico convincente que atraiga a los inversores para su producción a gran escala.

Hay que decir que las células fotovoltaicas de silicio y perovskita podrían operar con un mejor funcionamiento estando juntas, lo que aumentaría la eficiencias que cada una de ellas presenta por separado, colocando una capa de perovskita y una de silicio conectadas para generar electrones libres con mayor energía que cualquiera de los dos materiales por sí solos.

Por ultimo hay que decir que este nuevo material ha estado dando vueltas en la cabeza de los científicos en poder explotarlo de una forma eficiente ya que sus propiedades cumplen su lista de deseos, por ser de alto rendimiento, bajo costo, ligereza, flexibilidad y atractivo estético.Queda un largo camino por delante para los perovskitas, como se dijo anteriormente, sí se quiere salir pronto al mercado lo mejor es asociarse con el silicio, pero sí no, los innovadores de este material deberán buscar nuevas alternativas para poder superar en tamaño los paneles solares de silicio sin riesgo contaminante alguno, lo cual daría muchos beneficios, así que posiblemente en poco tiempo veamos hasta paneles solares de colores en ventanas, y a la vez produciendo electricidad gracias a este nuevo material, que ya había sido descubierto desde el siglo XIX, pero no se le dio la importancia que tiene en este entonces.

Información consultada en la Revista Científica “Investigación y Ciencia” (Septiembre del 2015, Edición española de Scientific American), del Articulo “Placas solares de perovskita” escrita por Henry J. Snaith (Profesor de física en la universidad de Oxford y jefe científico de la compañía Oxford Photovoltaics, de la que es fundador), Samuel D. Stranks (Estudia las aplicaciones ópticas y eléctricas de los perovskitas) y Varum Sivaram (Investiga sobre energía, tecnología y seguridad nacional).