Los secretos detrás de los materiales que alimentan nuestros dispositivos tecnológicos

Aunque el cargador funcione bien, es aconsejable no cargar un dispositivo cerca de algo inflamable o combustible.
Cargador de móvil.
Clayton Majona de Pixabay
Aunque el cargador funcione bien, es aconsejable no cargar un dispositivo cerca de algo inflamable o combustible.

Las placas solares son los dispositivos que transforman la radiación solar en electricidad gracias a unos paneles que están formados por celdas fotovoltaicas. Este proceso de cambio está en los materiales que componen los paneles, y concretamente, el silicio es el material semiconductor que absorbe las partículas de la radiación solar para producir cargas eléctricas y obtener electricidad de alta eficiencia.

Sin embargo, el silicio no es el único material que puede realizar este proceso, debido a que hay una alternativa que "está formada por materiales emergentes como las células solares sensibilizadas por colorante, las células solares orgánicas y las células de perovskita" que cumple con la misma función, señala María Cristina Momblona Rincón (Doctora en Nanociencia y Nanotecnología) en The Convsersation.

Pero, ¿qué opción es la más eficiente? Los usuarios se deben fijar en la eficacia de conversión para comparar las energías fotovoltaicas, sobre todo, los datos a tener en cuenta son la relación entre la producción de energía del dispositivo y la energía de radiación solar que entra.

Tras leer el artículo de Momblona Rincón, podríamos decir que la alternativa más idónea es la perovskita, un material con una estructura cristalina que promete revolucionar la tecnología fotovoltaica gracias a sus costes bajos de producción y alta eficiencia. Además, posee excelentes propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas que permiten mejorar la estabilidad de la célula solar para alimentar a cualquier dispositivo tecnológico.

¿Cómo se fabrica la perovskita?

Según Momblona Rincón, existen múltiples maneras de fabricar la perovskita:

  • "El 'spin-coating' es una técnica de laboratorio que consiste en añadir una pequeña cantidad de líquido a un sustrato. Se crea la capa fina mediante rotación eliminando el exceso de líquido por centrifugación".
  • "El 'roll to roll' (R2R) es un proceso industrial en el que los sustratos son rollos continuos donde se imprime la capa fina mediante una imprenta rotativa, técnica ampliamente utilizada en la impresión de periódicos o folletos".
Los investigadores demostraron la eficacia de su tecnología en una celda, pero podría aplicarse a placas más grandes.
Celda con perovskita.
Johannes Beckedahl/Lea Zimmerman/HZB

El futuro de la perovskita: más capacidad de generar electricidad

Un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales de Japón informaron en un comunicado que desarrollaron una célula solar de perovskita que es capaz de generar electricidad durante más de 1.000 horas sin interrupción y con una eficiencia de conversión de más del 20% (apto para usar en cualquier dispositivo móvil).

Para conseguir este hito, los investigadores agregaron un derivado de hidrazina que contiene átomos de flúor para mejorar la durabilidad de la celda, y por si fuera poco, se redujo la cantidad de defectos cristalinos para evitar la disminución de la eficiencia.

Actualmente, los investigadores del Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales de Japón quieren "desarrollar células solares de perovskita aún más eficientes y duraderas mediante la creación de una base de datos de moléculas que puedan integrarse en la interfaz, la realización de investigaciones basadas en datos y el diseño de moléculas que puedan utilizarse para mejorar las propiedades interfaciales".

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