Hace sólo diez años que se descubrió que las perovskitas de halogenuros metálicos eran materiales fotovoltaicos. Hoy en día, las células solares perovskitas fabricadas son casi tan eficientes como las mejores de silicio convencionales, y hay muchas esperanzas de que se conviertan en una alternativa altamente eficiente y de bajo coste, ya que pueden fabricarse mediante métodos bastante simples y rápidos como la impresión.
El mayor obstáculo para la comercialización es la estabilidad de los dispositivos de perovskita. La estabilidad operativa se evalúa comúnmente mediante iluminación continua en el laboratorio o mediante pruebas al aire libre. El primer enfoque tiene la desventaja de no tener en cuenta las variaciones en la irradiancia y la temperatura del mundo real debido a los cambios de día y noche y de estación. Estos son especialmente importantes para las células solares perovskitas debido a sus lentos tiempos de respuesta.
Por otro lado, las pruebas al aire libre requieren que los dispositivos estén encapsulados para protegerlos contra la exposición a condiciones climáticas adversas. Pero la encapsulación trata principalmente los mecanismos de falla parasitaria que no están necesariamente relacionados con el material perovskita en sí.
Para escapar de este dilema, Wolfgang Tress, un científico del laboratorio de Anders Hagfeldt de la EPFL, que trabaja con colegas del laboratorio de Michael Grätzel, llevó las condiciones del mundo real al entorno controlado del laboratorio. Utilizando datos de una estación meteorológica cerca de Lausana (Suiza), reprodujeron los perfiles de temperatura y de irradiancia del mundo real de días específicos a lo largo del año. Con este enfoque, los científicos pudieron cuantificar el rendimiento energético de los dispositivos en condiciones realistas. «Esto es lo que en última instancia cuenta para la aplicación en el mundo real de las células solares», dice Tress.
El estudio encontró que las variaciones de temperatura e irradiancia no afectan el rendimiento de las células solares perovskitas de manera dramática, y aunque la eficiencia de las células disminuye ligeramente durante el transcurso del día, se recupera durante la noche.
«El estudio proporciona un paso más hacia la evaluación del rendimiento y la fiabilidad de las células solares perovskitas en condiciones de funcionamiento realistas», dice Tress.