Perovskita: el mineral que aspira a revolucionar el aprovechamiento de energía solar
La búsqueda de soluciones energéticas más eficientes y sostenibles está impulsando innovaciones en los materiales utilizados para la captación de energía solar. Uno de los desarrollos más prometedores es el uso de la perovskita en la fabricación de paneles solares. Gracias a sus propiedades excepcionales y su potencial para integrarse en la arquitectura, está llamada a jugar un papel clave en el diseño de construcciones sostenibles.
La perovskita es un mineral natural descubierto en el siglo XIX por el científico ruso Lev Perovski, pero su potencial fotovoltaico no se exploró hasta 2009 y, desde entonces, se ha situado en el foco de atención por su capacidad para transformar la eficiencia de los paneles solares.
A diferencia del silicio, un elemento tradicional en la fabricación de células solares, la perovskita ofrece ventajas notables en términos de eficiencia de conversión energética y flexibilidad. Además, su estructura permite personalizar sus colores y su capacidad eléctrica, lo que la convierte en una opción adaptable para distintas necesidades arquitectónicas. En términos de eficacia, las células solares basadas en perovskita han demostrado eficiencias de laboratoriosuperiores al 25%. Este dato es especialmente relevante si consideramos que el silicio, tras décadas de desarrollo, apenas supera el 27% en condiciones óptimas.
Eficiencia y versatilidad
La arquitectura sostenible requiere soluciones energéticas adaptables a diferentes formatos y contextos urbanos. En este sentido, al contrario que los paneles tradicionales de silicio, la perovskita permite el diseño de paneles ultrafinos y flexibles, posibilitando su integración en elementos arquitectónicos en los que hasta ahora no resultaba posible.
Algunas de sus principales ventajas, que favorecen la integración de fuentes de energía renovable en la arquitectura sostenible son:
- Alta eficiencia y ligereza: Gracias a su excelente absorción de la luz solar, las células de perovskita pueden ser muy delgadas, lo que las hace más ligeras y adaptables a estructuras que no soportarían el peso de los paneles tradicionales.
- Flexibilidad y adaptabilidad: A diferencia del silicio, la perovskita se pueden depositar sobre sustratos flexibles, lo que permite su integración en elementos arquitectónicos curvos o superficies complejas.
- Versatilidad estética: Su capacidad para fabricarse en diferentes colores y grados de transparencia abre la puerta a soluciones estéticas innovadoras, como fachadas solares o ventanas semitransparentes con propiedades fotovoltaicas.
- Sencillez en la producción: Los procesos de transformación de la perovskita son más simples y requieren menos energía que en el caso del silicio, reduciendo el impacto ambiental asociado a la producción de células solares.
Una oportunidad para la arquitectura sostenible
Las cualidades de la perovskita la han convertido en un elemento ideal para aplicaciones arquitectónicas que van más allá de los tradicionales paneles en cubierta. Los últimos avances tecnológicos, como el “superpanel solar” desarrollado en Japón, demuestran su potencial en aplicaciones reales.
Para los profesionales de la arquitectura, esto supone una oportunidad única para repensar cómo se integran las energías renovables en el diseño de los edificios. Las cubiertas de difícil acceso, las fachadas ventiladas o las superficies curvas ahora pueden convertirse en zonas activas de captación de energía solar, contribuyendo a reducir la demanda energética de los edificios y su huella ambiental.
El abanico de aplicaciones de este componente en proyectos de arquitectura sostenible es muy amplio:
- Revestimientos solares en fachadas: Permite transformar grandes superficies verticales en generadores de energía, optimizando la captación solar en entornos urbanos.
- Estructuras provisionales: Puede utilizarse en construcciones temporales, donde el peso y la facilidad de montaje son factores clave.
- Elementos móviles: Persianas, parasoles y lucernarios activos que modulan la energía y la luz.
- Superficies transparentes: Ventanas y claraboyas fotovoltaicas que contribuyen al balance energético del edificio sin comprometer la iluminación natural.
Desafíos actuales y perspectiva de futuro
Aunque las células solares de perovskita aún están en proceso de desarrollo industrial, su principal limitación es la durabilidad. Tradicionalmente, esta tecnología presentaba una vida útil reducida frente a factores ambientales como la humedad, la radiación UV y los cambios térmicos. Sin embargo, investigaciones recientes, como las realizadas en China y Japón, han logrado notables mejoras en la estabilidad de los paneles.
En este sentido, se han desarrollado encapsulados y combinaciones de materiales que prolongan la vida útil de las células de perovskita hasta estándares competitivos con el silicio. Esto es determinante para su adopción masiva, ya que los sistemas fotovoltaicos deben garantizar un funcionamiento eficiente durante al menos 25 años para ser viables a nivel económico y ambiental.
También existe la posibilidad de combinar perovskita con silicio en células tándem, lo que abre el camino a eficiencias superiores, superando las limitaciones teóricas de cada material por separado.
Un paso más hacia la creación de edificios autosuficientes
Por todo ello, la llegada de la perovskita al mercado de la energía solar supone un avance crucial en la evolución de la arquitectura sostenible. Su flexibilidad, eficiencia y facilidad de producción la convierten en un material con un enorme potencial para transformar la relación entre los edificios y la generación de energía renovable.
Desde fachadas solares que respetan la estética de la ciudad hasta cubiertas ligeras que amplían la capacidad de captación en zonas urbanas, las soluciones basadas en perovskita pueden contribuir a la obtención de créditos en certificaciones ambientales como VERDE, LEED o BREEAM.
Para los arquitectos y diseñadores comprometidos con la sostenibilidad, estar al tanto de estas tecnologías es esencial. En conclusión, la perovskita ofrece una interesante oportunidad para mejorar la eficiencia energética de los edificios al mismo tiempo que redefine la forma en que la arquitectura interactúa con los sistemas de generación de energía.
