Ahora la perovskita también revolucionaría la iluminación LED

Materiales ligeros convertidora Nuevos más barato de la energía solar, eficiente

Ingenieros de la Universidad de Toronto están estudiando nuevas aplicaciones para los cristales de perovskita. Los ingenieros han encontrado la posibilidad de aplicarlo a diferentes materiales siempre relacionados con la absorción de luz solar ya que podrían lograr que sean más baratos y eficientes. Además parece que la perovskita también podría dar paso a la próxima generación de la iluminación por LEDs.

Ya hemos hablado anteriormente sobre la perovskita. Si bien es un material que ya se conocía hace tiempo, es desde hace poco que los científicos han descubierto que se desempeña extraordinariamente bien en la absorción de la luz visible. Pero la noticia que proviene de Canadá es que nunca se había estudiado a fondo en su forma más pura: como monocristales perfectos.

Utilizando una nueva técnica, los investigadores crearon cristales de perovskita puros de gran tamaño y estudiaron cómo los electrones se mueven a través del material y cómo la luz se convierte en electricidad.

El estudio fue dirigido por el profesor Ted Sargent del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación de la Universidad de Toronto y el profesor Osman Bakr de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST), el equipo utilizó un láser para medir el comportamiento de los cristales de perovskita.

En los últimos años, la eficiencia de la perovskita alcanza poco más del 20 por ciento, comenzando a acercarse al rendimiento actual de paneles solares basados ​​en silicio de calidad comercial montados en los desiertos de España y en los techos de California.

“En su eficiencia, la perovskita se aproxima mucho a los materiales convencionales que ya se comercializan”, dice Valerio Adinolfi, candidato a doctorado en el Grupo de Sargent. “Creemos que tiene el potencial de ofrecer un progreso aún mayor en la reducción de los costos de la electricidad solar mejorando los procesos de fabricación masiva”.

El estudio tiene implicaciones obvias para la energía verde, pero también puede permitir innovaciones en el campo de la iluminación. Ya es posible pensar en un panel solar hecho completamente de cristales de perovskita: la luz llega a la superficie del cristal y se absorbe, se excitan electrones en el material. Esos electrones viajan fácilmente a través del cristal para contactos eléctricos en su parte inferior, donde se recogen en forma de corriente eléctrica.

Ahora si la secuencia fuera a la inversa: alimentar la losa de cristales con la electricidad, inyectar electrones, y liberar energía en forma de luz tendríamos una nueva forma de iluminación. Una conversión más eficiente de electricidad en luz significa que la perovskita podría abrir nuevas fronteras para los LED de bajo consumo.

Hay un trabajo paralelo en el Grupo de Sargent, que se centra en nanoingeniería. Buscan mejorar ciertas partículas solares en lo que se dio en llamar “puntos cuánticos coloidales”. “Las perovskitas son grandes cosechadoras de luz visible, y los puntos cuánticos son grandes para el espectro de luz infrarroja”, dice el profesor Sargent. “Estos materiales son altamente complementarios en la recolección de energía solar en todo el espectro de potencia visible e infrarroja del sol”.

“En el futuro, vamos a explorar las oportunidades tanto para apilar materiales absorbentes complementarios”, dice el Dr. Comin. “Hay perspectivas muy prometedoras para combinar estas tecnologías tradicionales y la tecnología de perovskita de punto cuántico. Creemos que esto impulsaría aún más la eficiencia a niveles que aún desconocemos”.

Las investigaciones están en marcha. Hay muchas intenciones en aumentar los rendimientos para hacer de las energías renovables algo absolutamente rentable. Solo hay que esperar, no tanto tiempo ya que gracias a la tecnología existente, por suerte se está avanzando a pasos agigantados.

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