El aumento acelerado de la instalación de paneles solares en ámbitos domésticos, industriales y públicos no hace sino reflejar una demanda cada vez mayor (más de 2 millones de nuevas instalaciones en el primer trimestre de 2019 solo en Estados Unidos, el mayor incremento de la historia) para este sistema de obtención de energía.
Dicha demanda también exige el desarrollo de alternativas más eficientes y baratas que las actuales células solares basadas en silicio (la tecnología más ampliamente utilizada actualmente).
Durante los últimos años se han efectuado estudios continuados sobre nuevos tipos de células para paneles solares, como es el caso de la sustitución del silicio por otros materiales, como las perovskitas de haluro de plomo, que son muy prometedoras pero al mismo tiempo inestables.
Además, contienen plomo, el cual es tóxico y presenta un potencial peligro para la salud y medioambiental, como sería la contaminación de las aguas subterráneas si los paneles solares no son reciclados.
Un equipo de ingenieros de la Washington University en St. Louis ha encontrado lo que creen es un semiconductor más estable y menos tóxico para paneles solares, utilizando para ello un novedoso óxido de perovskita doble, el cual han descubierto a través de análisis de datos y cálculos de mecánica cuántica.
Rohan Mishra y sus colegas hallaron el nuevo semiconductor, que está hecho de potasio, bario, telurio, bismuto y oxígeno (KBaTeBiO6).
Este óxido de perovskita doble, libre de plomo, fue uno de los 30.000 óxidos basados en bismuto que se consideraron inicialmente.
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Usando uno de los supercomputadores más rápidos del mundo, los científicos emplearon cálculos de mecánica cuántica para determinar que el KBaTeBiO6 era el más prometedor de los 30.000 posibles óxidos.
Este es el compuesto más estable y que podría ser sintetizado en el laboratorio.
Se necesitaron seis meses para sintetizar el material, y una vez obtenido se confirmó que era estable y que tenía las propiedades esperadas.
En todo caso, se trataría de una primera generación de nuevas células para paneles solares, lo que implica que será necesario un mayor ajuste, pero sin duda es un buen primer paso hacia la obtención de células solares que no sean tóxicas y más eficientes que las actuales de silicio.
A continuación, el equipo estudiará el papel que pueda tener cualquier defecto en este nuevo semiconductor y buscará técnicas de síntesis más avanzadas, incluyendo el uso de aerosoles.
Fuente: Noticias de la Ciencia
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