Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dijous, 28 de març del 2019

La potencia de les cel·les solars comercials de Perovskite.

En una fàbrica a les afores de Brandenburg der Havel Alemanya, fabriquen les paques primes que sembla ser, superaran els millors panells solars del mercat actual.

obrir il·lustració
Font: Edmon d'Haro
Aquesta fàbrica, és propietat d' Oxford PV  que és una spin-off de la University of Oxford,  que des del 2012 ha treballat en la comercialització de cel·les solars a partir d'un tipus de cristall conegut com perovskita. Les primeres cèl·les solars de perovskita, van ser presentades fa només 10 anys, per l'equip de recerca de Tsutomu Miyasaka a la Universitat de Toin, a Yokohama, Japó. Però aquests primers prototips de laboratori van ser increïblement inestables i van tenir una eficiència de tan sols un 3,8 %.



Des aleshores, els investigadors i els fabricants han fet grans avanços en l'eficiència, i també han abordat l'estabilitat i escalabilitat dels dispositius. Al desembre del 2018, per exemple, La Oxford PV va publicar la seva última fita referent a una eficiència del  28 %. Per contra, el rècord actual de les PV de silici és del 26,7 %, però els panells comercials de silici són molt menys eficients.

foto
Font: Dennis Schroeder / NREL
Ara, la companyia es prepara per introduir els primers mòduls solars tàndem de silici-perovskita comercials del món, que combinen una capa fina de material perovskita amb un dispositiu solar de silici. Els mòduls solars  es comporten com els panells solars tradicionals de silici i tenen el mateix aspecte. La principal diferència és que produeixen més energia.

El que és destacable d'aquest desenvolupament és que fa tan sols fa set anys, la indústria solar del perovskita ni tan sols existia. Ara, desenes d'empreses estan contínuament posant aquesta tecnologia al mercat. També,  centenars d'investigadors de tot el món, estudien nous materials de perovskita i mètodes de processament de manera que perfeccionen la seva comprensió de com funcionen aquests dispositius. El nombre de treballs acadèmics sobre perovskites, va  arribar als 5.000  a primers del 2018.

foto
Font: Dennis Schroeder / NREL
En només 10 anys, les  perovskitas han passat de ser exigents dispositius experimentals i de baixa eficiència, a productes de qualitat comercial que compleixen o superen el rendiment de les cel·les solars convencionals. No es comparable amb cap altra tecnologia fotovoltaica solar (ni les cel·les solars OLED).

S'està en un punt d'una interrupció de la història. En aquest moment, a la majoria dels llocs del món, les  PV solar sense subvencions són més econòmic que qualsevol altra forma de generació elèctrica. Sembla ser que la perovskites garantirà la conquesta de l'energia solar. El que fa que els perovskites siguin tan atractives, és que els materials són molt millors que el silici per convertir fotons en electricitat.

El silici ha de ser pur i perfecte per tenir les característiques que es pretenen amb l'ús de la perovskitas ja que aquestes, són tolerants a defectes. Es pot fer una mala gestió del material i obtenir una eficàcia competitiva pels dispositius. Perovskites també te una varietat de mètodes de producció de baix cost. Fins i tot, investigadors de NREL han desenvolupat una tinta de perovskita per ser aplicada com si es pintés.

Berry prediu que construir una fàbrica  per a mòduls solars perovskita a escala  de GW, eventualment costarà una desena part del que ara costa construir una fàbrica comparable de panells solars de silici. El producte final pot ser flexible i gairebé transparent, per la qual cosa els experts preveuen utilitzar-los com a vidres per les finestres i com a recobriments  per a edificis.

Font: IEEE Spectrum