Mejores células solares, tecnología transparente y más

Las células solares basadas en la perovskita, en particular, son un buen ejemplo que ilustra las oportunidades que ofrece la nueva tecnología asistida por ordenador. Este mineral promete un rendimiento eléctrico extraordinario, que superaría ampliamente el 30% en un módulo solar multicapa.

Sin embargo, su longevidad deja algo que desear, lo que podría modificarse añadiendo más elementos, cambiando el proceso de fabricación o utilizando revestimientos adicionales. Sin embargo, la elección de candidatos y el número de posibilidades es enorme. Además, la eficiencia puede deteriorarse paralelamente.

Un proceso automatizado, desarrollado en el MIT y publicado en Nature Communications pretende acelerar radicalmente este laborioso y, sobre todo, largo proceso de análisis de materiales. Actualmente se habla de multiplicar por 85 la velocidad a la que se pueden analizar las propiedades, con el objetivo de lograr un aumento aún mayor.

Esto es posible gracias a dos algoritmos que examinan las imágenes de las muestras tomadas por una cámara hiperespectral. Gracias a las fotografías, que muestran mucho más que la luz visible, se pudieron analizar de forma fiable varios centenares de ellas. El tiempo necesario se cifra en el estudio en menos de 30 minutos, lo que de otro modo habría requerido varios días de mediciones.

La atención se centró en la brecha de banda, que también determina la conductividad eléctrica, y en la durabilidad del material. Ambas son esenciales para unas células solares eficaces y duraderas. En la investigación posterior de aleaciones ya conocidas, la precisión rondó el 98%. No está nada mal.

Actualmente se está optimizando el proceso para proporcionar nuevas muestras en nuevas composiciones. Se van a imprimir diferentes combinaciones para obtener los resultados en tan sólo unos minutos. El objetivo es producir y probar nuevos materiales sin interrupción. De forma bastante realista, podrían probarse millones de muestras de materiales diferentes de forma totalmente automática.

El objetivo no es sólo desarrollar la próxima generación de células solares. Semiconductores fabricados con materiales completamente nuevos, circuitos y dispositivos enteros completamente transparentes, así como pantallas mejores y más eficientes, figuran también entre los proyectos previstos.