Investigadores de la Universidad de Soochow en China han logrado un avance significativo en la tecnología de energía solar, desarrollando celdas solares de perovskita capaces de convertir el 42% de la luz ambiental interior en electricidad. Este desarrollo promete una fuente de energía continua para una amplia gama de dispositivos conectados a Internet, abordando la creciente demanda de soluciones energéticas sostenibles y eficientes.
El equipo de investigación empleó una técnica innovadora conocida como "monocapa autoensamblada híbrida entrelazada" para fortalecer la unión entre la monocapa y el sustrato de óxido de indio y estaño. Esta mejora en la ingeniería de materiales permite que las celdas no solo alcancen una alta eficiencia de conversión, sino que también mantengan una vida útil continua de hasta 6.000 horas. Las pruebas de laboratorio han demostrado la capacidad de estas celdas para alimentar dispositivos de baja potencia, como un LED amarillo y una etiqueta de precio electrónica, utilizando una lámpara de escritorio como fuente de luz.
Este avance contrasta con las celdas solares de perovskita tradicionales, que generalmente alcanzan alrededor del 30% de conversión de luz solar y tienen una vida útil de aproximadamente 30 meses, y los paneles de silicio convencionales, que ofrecen una eficiencia de conversión de entre el 20% y el 25% pero con una vida útil mucho mayor, superior a los 30 años. La nueva tecnología de Soochow University representa un salto cualitativo en la eficiencia de conversión de luz interior.
La relevancia de esta noticia radica en la proliferación de dispositivos conectados a Internet de las Cosas (IoT), que requieren fuentes de energía fiables y autónomas. La capacidad de estas celdas de perovskita para generar electricidad a partir de la luz interior abre la puerta a la alimentación de sensores, dispositivos portátiles y otros aparatos electrónicos sin la necesidad de baterías reemplazables o fuentes de alimentación externas. Esto no solo reduce el desperdicio de baterías y el impacto ambiental asociado, sino que también simplifica el mantenimiento y aumenta la longevidad de los dispositivos.
Investigaciones paralelas de la University College London (UCL) han logrado eficiencias de hasta el 37.6% bajo condiciones de iluminación de 1000 lux, superando a las tecnologías interiores comerciales comparables en seis veces. Estos avances, que incluyen estrategias de "triple pasivación" para mitigar defectos en la estructura cristalina de la perovskita, mejoran tanto el rendimiento como la durabilidad, con pruebas que muestran una retención del 92% del rendimiento inicial después de 100 días. La Universidad de Surrey, por ejemplo, ha logrado mejoras significativas en la durabilidad, manteniendo un alto rendimiento durante más de dos meses (1.530 horas) en comparación con las 160 horas de las celdas estándar.
Si bien la investigación en celdas solares de perovskita ha avanzado rápidamente, la estabilidad a largo plazo y la degradación inducida por factores ambientales como la humedad y el calor siguen siendo desafíos clave para la comercialización. Sin embargo, los esfuerzos continuos, como la incorporación de nanopartículas de óxido de aluminio para atrapar yoduro y prevenir la fuga, han demostrado extender la vida útil de estas celdas hasta diez veces, acercándolas a la viabilidad comercial. La investigación de Soochow University, junto con otros avances en el campo, posiciona a las celdas solares de perovskita como una tecnología prometedora para el futuro de la energía, especialmente para alimentar la creciente red de dispositivos IoT y avanzar hacia un ecosistema tecnológico más sostenible y autónomo.