La lluita contra el canvi climàtic podria anar guanyant ritme, però sembla que les cèl·lules solars de silici d'energia verda estan arribant als seus límits.La manera més directa de fer la conversió ara mateix és amb plaques solars, però hi ha altres motius pels quals són la gran esperança de les energies renovables.
El seu component clau, el silici, és la segona substància més abundant a la Terra després de l'oxigen.Com que els panells es poden col·locar allà on es necessita l'energia (a les cases, les fàbriques, els edificis comercials, els vaixells, els vehicles de carretera), hi ha menys necessitat de transmetre l'energia a través dels paisatges;i la producció massiva significa que els panells solars són ara tan barats que l'economia d'utilitzar-los s'està tornant indiscutible.
Segons l'informe de prospeccions energètiques 2020 de l'Agència Internacional de l'Energia, els panells solars en alguns llocs estan produint l'electricitat comercial més barata de la història.
Fins i tot l'ós tradicional "què passa quan està fosc o ennuvolat?"s'està tornant menys problemàtic gràcies als avenços transformadors de la tecnologia d'emmagatzematge.
Més enllà dels límits del solar
Si espereu un "però", aquí el teniu: però els panells solars de silici estan arribant als límits pràctics de la seva eficiència a causa d'unes lleis de la física força incòmodes.Les cèl·lules solars de silici comercials són ara només un 20 per cent d'eficiència (encara que fins a un 28 per cent en entorns de laboratori. El seu límit pràctic és del 30 per cent, el que significa que només poden convertir aproximadament un terç de l'energia rebuda del Sol en electricitat).
Tot i així, un panell solar produirà moltes vegades més energia sense emissions durant la seva vida útil que la que es va utilitzar en la seva fabricació.
una cèl·lula solar de silici/perovskita
Perovskita: el futur de les renovables
Igual que el silici, aquesta substància cristal·lina és fotoactiva, és a dir, quan és colpejada per la llum, els electrons de la seva estructura s'emocionen prou com per separar-se dels seus àtoms (aquest alliberament d'electrons és la base de tota la generació d'electricitat, des de les bateries fins a les centrals nuclears). .Atès que l'electricitat és en efecte, una línia conga d'electrons, quan els electrons solts del silici o la perovskita es canalitzen en un cable, el resultat és l'electricitat.
La perovskita és una barreja senzilla de solucions de sal que s'escalfa a entre 100 i 200 graus per establir les seves propietats fotoactives.
Com la tinta, es pot imprimir a les superfícies i és flexible d'una manera que el silici rígid no ho és.S'utilitza amb un gruix de fins a 500 vegades menor que el silici, també és molt lleuger i pot ser semitransparent.Això significa que es pot aplicar a tot tipus de superfícies, com ara telèfons i finestres.La veritable emoció, però, està al voltant del potencial de producció d'energia de la perovskita.
Superar el repte més gran de la perovskita: el deteriorament
Els primers dispositius de perovskita el 2009 van convertir només el 3,8 per cent de la llum solar en electricitat.El 2020, l'eficiència era del 25,5 per cent, a prop del rècord del laboratori de silici del 27,6 per cent.Hi ha la sensació que la seva eficiència podria arribar aviat al 30 per cent.
Si espereu un "però" sobre la perovskita, bé, n'hi ha un parell.Un component de la xarxa cristal·lina de perovskita és el plom.La quantitat és petita, però la toxicitat potencial del plom significa que és una consideració.El veritable problema és que la perovskita sense protecció es degrada fàcilment amb la calor, la humitat i la humitat, a diferència dels panells de silici que es venen habitualment amb garanties de 25 anys.
El silici és millor per fer front a les ones de llum de baixa energia i la perovskita funciona bé amb la llum visible de major energia.La perovskita també es pot ajustar per absorbir diferents longituds d'ona de llum: vermell, verd, blau.Amb una alineació acurada de silici i perovskita, això significa que cada cèl·lula convertirà més de l'espectre de llum en energia.
Les xifres són impressionants: una sola capa podria ser un 33 per cent eficient;apila dues cel·les, és un 45 per cent;tres capes donarien un 51 per cent d'eficiència.Aquest tipus de xifres, si es poden realitzar comercialment, revolucionarien les energies renovables.
Hora de publicació: 12-agost-2021