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Científicos de la Ecole Polytechnique Fédérale Lausanne (EPFL), trabajando con el Instituto de Ciencia y Tecnología Molecular de Milán y el Instituto de Investigación de Medio Ambiente y Energía de Qatar, han desarrollado un material de perovskita que puede actuar como capa superior en una célula solar de perovskita a base de plomo, mejorando la estabilidad de la misma célula, así como su  resistencia a la humedad.

El estudio del equipo, “Water-Repellent Low-Dimensional Fluorous Perovskite as Interfacial Coating for 20% Efficient Solar Cells”, publicado en Nano Letters, describe un dispositivo con estabilidad mejorada y una eficiencia de conversión del 20 %.

La capa superior se describe como un catión orgánico basada en fluoruros que es utilizado como espaciador orgánico para formar una perovskita de baja dimensión con un carácter resistente al agua mejorado. La capa se probó con dos combinaciones de perovskita y en ambos casos se autoensambló en la parte superior de la capa absorbente.

Las células que incorporan la capa mostraron una estabilidad mejorada, particularmente en las primeras horas de prueba en condiciones ambientales. Los investigadores notaron que las células tándem que utilizan una capa de perovskita podrían beneficiarse de la capa impermeable, y también podrían tener aplicaciones más allá de la fotovoltaica.

Por otro lado, un equipo de investigación de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Computación de la Universidad de Purdue ha desarrollado un nuevo modelo para medir la degradación de los paneles solares.

El modelo, llamado Suns-Vmp Method, se basa en un algoritmo que aún se encuentra en una etapa experimental, pero que, según sus creadores, es capaz de combinar el análisis de los datos del pronóstico del tiempo con datos de punto de máxima potencia (MPP) del sistema de energía solar.

Según los científicos, su algoritmo, que requiere datos sobre el medio ambiente, temperatura de la celda e irradiación, es capaz de recrear curvas IV utilizando las características MPP diarias dependientes de la iluminación natural y de la temperatura para adaptarse a modelos de circuitos basados en la física. Esto permite la determinación de la evolución dependiente del tiempo de los parámetros del circuito, así como proporcionar una idea de las modalidades de degradación dominantes de los módulos solares, como las fallas en los enlaces de soldadura.

El algoritmo, definido como continuamente auto-filtrado, ya ha sido probado en una instalación del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de EE. UU. “Nuestro análisis indica que los módulos solares se degradaron a una tasa de 0.7% / año debido a la decoloración y debilitación de los enlaces de soldadura”, señaló el grupo de investigación.

Además, el algoritmo puede diagnosticar la patología de los módulos solares con degradación no uniforme, como la delaminación no uniforme y la degradación inducida por PID, aunque todavía no puede extraer correctamente los parámetros del circuito degradado bajo una amplia variabilidad de rendimiento.

Los investigadores ahora apuntan a mejorar el algoritmo utilizando también otros modelos basados en la física. “Esperamos que el algoritmo pueda mostrar cuánta energía produce una granja solar en 30 años al observar la relación entre los datos de pronóstico del tiempo y la proyección de los parámetros del circuito eléctrico”, afirmaron.