Las células solares de perovskita se consideran una dirección importante para la futura tecnología fotovoltaica debido a su alta eficiencia, bajo costo y características livianas. Sin embargo, existe un problema clave con este tipo de batería: mala estabilidad y dificultad para su uso a largo plazo. El 7 de marzo, un estudio de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China resolvió con éxito este problema y los resultados relevantes se publicaron en la importante revista internacional "Science".

Se informa que el equipo de investigación científica ha encontrado con éxito un método clave para extender la vida útil de las células solares de perovskita. Esta solución al problema de la "vida corta" ha acercado a la humanidad a un gran paso hacia el uso de paneles solares más baratos y delgados.


Las células solares de perovskita se consideran la "luz del futuro". No sólo pueden generar electricidad como las células de silicio tradicionales, sino que también pueden fabricarse en formas finas como el papel y flexibles, e incluso pueden fijarse a la ropa o a las ventanas. Pero a lo largo de los años, este tipo de batería ha tenido una debilidad fatal: "envejecerá" después de un corto tiempo bajo el sol y su vida útil está muy por debajo de los requisitos reales de la aplicación.

El equipo de investigación resolvió este misterio "de corta duración". Las investigaciones han descubierto que los materiales de perovskita se expandirán y contraerán repetidamente como un globo cuando se expongan a la luz solar y se romperán debido a "lesiones internas" con el tiempo. Este material se expandirá en más del 1% cuando se exponga a la luz, y los cristales internos se apretarán entre sí para producir fuerza destructiva, al igual que el papel doblado repetidamente eventualmente se romperá.

Los investigadores han ideado un truco inteligente: usar "chalecos antibalas" en los materiales. Utilizaron grafeno, uno de los materiales más duros del mundo, y un plástico transparente especial para crear una capa protectora ultrafina que es sólo una diezmilésima parte de un cabello humano. Los experimentos demuestran queEsta capa de "ropa protectora" puede duplicar la resistencia a la presión del material y reducir el rango de expansión del 0,31% al 0,08%, tal como agregar embalaje resistente a terremotos a artículos frágiles.


Después de rigurosas pruebas, las células solares equipadas con esta capa protectora establecieron un nuevo récord: bajo condiciones de luz intensa y alta temperatura que simulan el uso diario,Después de 3670 horas de funcionamiento continuo (aproximadamente 153 días), aún puede mantener una eficiencia de generación de energía del 97%. Actualmente, este es el tiempo de funcionamiento estable más largo entre baterías similares, lo que significa que son posibles aplicaciones prácticas.

Este avance no sólo proporciona una solución, sino que también subvierte la comprensión de la comunidad científica. En los últimos diez años, los científicos de todo el mundo han comenzado principalmente mejorando las fórmulas de los materiales, y el equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China descubrió por primera vez el asesino oculto del "daño físico", abriendo una nueva dirección para investigaciones posteriores. Los expertos pertinentes dijeron que este trabajo redefinió el camino técnico para mejorar la estabilidad.

El equipo de investigación reveló que la tecnología ha iniciado pruebas en cooperación con empresas. Una vez producido en masa, traerá cambios revolucionarios: el vidrio generador de energía en las paredes exteriores de los edificios, las mantas de carga plegables para exteriores e incluso las películas solares para cargar teléfonos móviles pueden convertirse en una realidad. Se estima que el coste de producción de las células de perovskita es sólo 1/3 del de las células de silicio, y todavía hay margen de mejora en la eficiencia de la generación de energía.

Con la superación del cuello de botella de estabilidad, esta "tecnología del futuro en el laboratorio" se está acelerando hacia miles de hogares, proporcionando una "solución china" para la transformación global de la energía verde.