Investigadores argentinos dieron un paso más para mejorar el desempeño de paneles solares

Todos queremos vivir en un mundo que no contamine. La energía, para lograr el desarrollo y bienestar de los más de 7.000 millones de personas que poblamos el planeta Tierra, necesita provenir de fuentes naturales y renovables.

Y la energía solar se vuele clave en este aspecto: en un minuto nos llega suficiente energía del Sol como para abastecer a la Tierra durante todo un año. Y en otro dato excluyente, la energía que nos llega en tres días es igual a la energía que nos daría la combustión de todos los combustibles fósiles del planeta.

Para esto, la tecnología no se detiene, y los avances incluyen mejoras en la captación de la energía solar. Investigadores de Argentina, España y Francia realizaron un estudio de ciencia básica que podría permitir el desarrollo futuro de celdas solares de mejor desempeño, lo cual potenciaría aún más la expansión de la energía solar fotovoltaica dentro de las renovables.

En los últimos tres años, numerosos estudios experimentales mostraron que ciertos materiales híbridos (orgánico-inorgánico) que se sintetizan en el laboratorio, como la perovskita MAPbBr3 (MA = metilamonio), permiten que la eficiencia de las celdas solares pase del 5% al 22%.

"Materiales como la perovskita MAPbBr3 son considerados como futuros reemplazantes de los que se utilizan en la actualidad", señaló el doctor Carlos López, investigador del Instituto de Investigación en Tecnología Química (INTEQUI), que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de San Luis (UNSL).

Tal como describe la revista Inorganic Chemistry, López y sus colegas lograron visualizar las diferentes orientaciones que presenta la parte orgánica de ese promisorio material en las mismas condiciones que tendría en una celda solar.

"De este análisis se encontró que el grupo orgánico se encuentra aleatoriamente alineado en seis direcciones diferentes dentro de la estructura. Esta peculiaridad es la que le confiere las propiedades semiconductoras al material", explicó López, quien también es docente de la Facultad de Química Bioquímica y Farmacia de la UNSL.

La determinación de la estructura de la perovskita MAPbBr3 a escala atómica y su comportamiento frente a los cambios de temperatura brinda conocimientos que permiten "diseñar nuevos materiales de una forma cada vez más racional y direccionada a la propiedad que nos interesa", puntualizó López.

Y agregó: "Un material más eficiente como este permitiría bajar los costos de producción de energía a partir del Sol, por lo que contribuye a que este tipo de producción sustentable de energía sea más económica y por lo tanto más utilizada".

López y sus colegas descifraron la estructura cristalina de la perovskita MAPbBr3 y en particular su componente orgánico mediante técnicas de difracción con equipos sofisticados: el sincrotrón ALBA que está en Barcelona, España, y el de neutrones en el Instituto Laue-Langevin en Grenoble, Francia.

Del avance participaron asimismo el líder del trabajo, el doctor José Alonso, del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), España, y científicos del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMDEA Nanociencia), y del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP), también en la capital española.

Con información de la Agencia CyTA

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