En la cocina, basta una pizca de sal para dar vida a un plato. En el laboratorio, otra sal muy distinta promete un efecto similar, para dar un nuevo sabor a la energía solar. Lo que para los científicos del University College de Londres es un simple aditivo químico, podría convertirse en el condimento que revolucione el futuro energético.
Sazonando los paneles. Un equipo de la University College London (UCL) ha comprobado que añadir tiocianato de guanidinio a las perovskitas permite fabricar células solares más eficientes y estables. En ensayos con perovskitas de estaño y plomo —habituales en la capa inferior de las celdas en tándem—, lograron un 22,3% de eficiencia, cerca del récord para esa familia.
Los científicos han subrayado un doble efecto: más rendimiento y mayor vida útil al reducir defectos microscópicos durante el crecimiento de los cristales.
Solo una pizca de sal. El secreto está en cómo se forman los cristales. Normalmente, durante la fabricación, los cristales de perovskita se forman de manera desordenada, con imperfecciones microscópicas que reducen su eficiencia y acortan su vida útil. De esta forma, entra el tiocianato de guanidinio que actúa como un modulador: ralentiza y controla ese proceso, logrando capas más lisas y uniformes. Es como si al añadir la sal, los cristales tuvieran tiempo de crecer de forma más ordenada, sin dejar huecos ni defectos que luego actúan como trampas de electrones.
Un estudio complementario en ACS Energy Letters profundizó en este mecanismo. Según los autores, los cationes de guanidinio no solo mejoran la calidad del cristal, sino que también facilitan la extracción de carga eléctrica, reducen la migración de iones y aumentan la estabilidad. Esto es especialmente importante en las estructuras invertidas (p-i-n), que se consideran más estables a largo plazo que las convencionales. En palabras del primer autor del estudio, Yueyao Dong (UCL): “Al modular la formación de los cristales de manera controlada, pudimos crear películas de mucha mayor calidad, un cambio que se traduce directamente en dispositivos más eficientes y duraderos”.
La próxima frontera solar. Las implicaciones van mucho más allá de un récord en laboratorio. El tema es que cada capa de las celdas de tándem de perovskita puede diseñarse para absorber diferentes partes del espectro solar, lo que permite aprovechar más luz y convertirla en electricidad. Así que, según UCL, usar este tipo de “sal” en la capa inferior de tándem podría empujar aún más los récords, ya que otros tándem de perovskita han superado más del 40% de eficiencia en laboratorio.
¿Se puede escalar? Las perovskitas tienen otra ventaja: se fabrican con procesos de baja temperatura, más sencillos y menos intensivos en energía que los del silicio. Eso abre la puerta a módulos ligeros y flexibles, integrables en fachadas, ventanas o superficies curvas.
No obstante, lo interesante de este hallazgo es que el aditivo actúa durante la fabricación, sin necesidad de rediseñar el dispositivo. En teoría, esto facilita trasladarlo de las celdas de laboratorio a los módulos industriales.
Una puerta que aún falta atravesar. Sin embargo, sigue pendiente el mayor reto: la durabilidad certificada a largo plazo. Las perovskitas aún tienen que demostrar que resisten años de sol, humedad y calor sin degradarse. A esto se suma la cuestión del plomo, presente en muchas formulaciones.
Precisamente, el trabajo de UCL apuesta por la mezcla estaño-plomo, con foco en estabilidad y reducción de defectos. Son pasos en la dirección correcta, pero no la meta final. El estudio de ACS Energy Letters añade un matiz curioso: pequeñas dosis de guanidinio ayudan; demasiado puede ser contraproducente y frenar el transporte de carga. Dicho de otro modo: este condimento funciona como en la cocina, donde un exceso de sal arruina la receta.
Un simple toque marca la diferencia. Igual que una pizca de sal realza el sabor de un plato, una pizca de tiocianato de guanidinio puede convertir a la perovskita en el ingrediente principal de la transición energética.
Lo que hasta hace poco era un material prometedor pero frágil, empieza a consolidarse como una alternativa real al silicio. Si la ciencia logra estabilizarlo y escalarlo, podríamos estar ante el inicio de una nueva era solar: más limpia, más potente y más accesible.
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La noticia
Perovskitas sazonadas: cómo un poco de sal ha logrado superar la eficiencia de los paneles solares
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Xataka
por
Alba Otero
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