La Comunidad de Madrid, a través del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados Imdea Nanociencia y en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid (UCM), ha dado un paso decisivo hacia la mejora de la energía solar. Un grupo de investigadores del departamento de Química Orgánica de la Facultad de Ciencias Químicas de la universidad madrileña ha liderado un trabajo internacional, con instituciones de Suiza y de Corea del Sur, y han desarrollado una nueva célula fotovoltaica de perovskita (un mineral) que consigue más rendimiento de los paneles solares. Alcanza una eficiencia del 25,2%, muy próxima al récord mundial del 26,7% y siete puntos por encima de las células comerciales elaboradas con silicio, que rondan el 18%, ha informado el Gobierno regional en un comunicado. Las perovskitas se consideran una de las tecnologías más prometedoras para producir energía limpia y asequible, aunque hasta ahora su aplicación comercial se ha visto frenada por problemas de estabilidad a largo plazo. Ahora los investigadores han desarrollado nuevos materiales que mejoran notablemente tanto la eficiencia como la durabilidad, acercándolas un paso más a su llegada al mercado. El nuevo avance se centra en el diseño de moléculas para el transporte de huecos, un componente esencial en el funcionamiento de las células solares, con nuevos compuestos que han mostrado un rendimiento extraordinario. Según los resultados obtenidos, los dispositivos fabricados con estos materiales mantienen hasta el 80% de su rendimiento tras más de mil horas de funcionamiento continuo bajo condiciones estándar de prueba. Además, resisten más de 1.100 horas de iluminación sin degradarse y conservan un 95% de su eficacia tras 3.600 horas de prueba en entornos exigentes. Estos resultados lo sitúan como potencial candidato para aplicaciones y abren la puerta a fabricar paneles solares de perovskita fiables, de bajo coste y a gran escala. Según detalla el profesor Nazario Martín, catedrático del departamento de Química Orgánica en la Facultad de Ciencias Químicas de la UCM y vicedirector de Imdea Nanociencia, las perovskitas permiten modificar sus propiedades químicas de manera versátil, lo que abre un abanico de posibilidades para complementarse con el silicio y construir la próxima generación de paneles solares. En julio, la revista Advanced Materials publicó el artículo titulado 'Materiales de espirofenotiazina para el transporte de huecos: desbloqueando la estabilidad y la escalabilidad en las células solares de perovskita'. En este trabajo, Martín destacaba que, entre todas las fuentes de energía limpia, la fotovoltaica le resulta «la más espectacular de todas, porque utiliza la luz solar para obtener electricidad, lo que se produce en el seno de materiales semiconductores, como el silicio, que es el más común, o la perovskita que se ha utilizado en este trabajo». El artículo, tal como explicó Tribuna Complutense, detalla que el silicio es actualmente el material más eficiente y duradero para la fabricación de paneles solares. Además, es muy abundante, ya que se obtiene a partir de la sílice (SiO2₂) presente en la arena. Sin embargo, su principal inconveniente radica en el elevado consumo energético de su producción, puesto que la arena debe calentarse a temperaturas de 1.700 grados centígrados o más para extraer el silicio. Ante esta limitación, los investigadores buscan nuevos materiales que no necesariamente sustituyan al silicio, sino que puedan complementarlo en la energía fotovoltaica. Entre ellos destacan las perovskitas, que «químicamente son mucho más versátiles que el silicio y que se puede obtener en laboratorio a partir de compuestos químicamente simples que se disuelven, se mezclan y se calientan a 100 grados centígrados». Inicialmente, uno de los principales desafíos de la perovskita era la presencia de plomo en su composición, aunque este ha sido reemplazado por estaño, una opción menos tóxica, si bien con una eficiencia algo inferior.