Celdas Solares de Perovskita en la Universidad Nacional Autónoma de México

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La Universidad Nacional Autónoma de México no sólo es catalogada como la mejor universidad de América Latina de acuerdo con diversos criterios internacionales de educación superior. No sólo cuenta con el mayor número de académicos adscritos al Sistema Nacional de Investigadores, entidad establecida por el Estado Mexicano. No sólo tiene en su campus central de Ciudad Universitaria un Patrimonio Cultural de la Humanidad así designado por la Organización de Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, la UNESCO.

La UNAM no sólo tiene eso, tiene mucho más.

Alberga a su Instituto de Energías Renovables en el cual se desarrolla investigación en una de las áreas del conocimiento científico más disruptivas de los tiempos recientes: tecnologías para la generación de energía limpia, renovable.

El IER está ubicado en el municipio de Temixco, estado de Morelos, y hasta aquel sitio de un sol intenso, pv-magazine se desplazó para charlar con varios de sus investigadores y conocer de sus trabajos académicos en materia de energías renovables con especial énfasis en energía fotovoltaica.

Y en uno de sus laboratorios nos encontramos con la Dra. Hailin Hu, una de las investigadoras más sobresalientes del IER.

La Dra. Hailin Hu, obtuvo su licenciatura en Física, su maestría en Ciencias (Física) y el doctorado en Ciencias (Ciencia de Materiales), todos por la Universidad Nacional Autónoma de México. La Dra. quien es de origen chino naturalizada mexicana es Investigador Titular “C” del Instituto de Energías Renovables y es Investigador Nacional Nivel 3.

Su principal línea de investigación es el desarrollo de materiales semiconductores orgánicos e inorgánicos para su aplicación en celdas fotovoltaicas.

Ha dirigido 11 tesis de doctorado y 10 de maestría. Ha publicado más de 85 artículos en revistas internacionales de investigación (JCR) en temas relacionados con celdas solares híbridas, ventanas inteligentes, sensores químicos, propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas de materiales compuestos, entre otros.

Actualmente dirige siete tesis de doctorado y una de maestría en temas relacionados con la investigación y el desarrollo tecnológico de celdas solares de perovskita híbrida de altas eficiencias de conversión luz-electricidad, fabricadas con bajo costo energético, esto es, un menor impacto de CO2 al medio ambiente.

La Dra. con un gran dominio del idioma español tiene una gran sensibilidad de lo que es la UNAM y lo que implica ser investigadora en un país en el cual los recursos para esta actividad siempre son limitados y escasos resultan los apoyos del sector privado involucrado en temas de energía limpia.

Entre batas blancas, rodeada por sus jóvenes estudiantes de posgrado y con un gran entusiasmo por explicarnos de que se trata las Celdas Solares Híbridas de Perovskita, nos detalla también de sus logros y nos comenta de sus preocupaciones de no continuar con los apoyos que recibe de otras entidades del gobierno federal.


Aquí la primera parte de nuestra entrevista con la Dra. Hailin Hu.

Pv-magazine México: ¿Cuáles han sido sus principales temas de investigación?

Dra. Hailin Hu: Últimamente me he concentrado en temas en Celdas Solares Híbridas; en este caso híbridas, quiere decir, materiales orgánicos e inorgánicos.

Mi trabajo lo realizo en este laboratorio con estudiantes de licenciatura y posgrado.

Pv-magazine México: ¿Qué proyecto de investigación está realizando justo en este momento?

Dra. Hailin Hu: El de la Celdas Solares Híbridas, proyecto apoyado por el CeMIESol (Centro Mexicano de Innovación en Energía Solar); este trabajo inició hace cinco años y una de sus etapas concluyó al terminar el pasado gobierno federal.

Hoy estamos en espera de nuevos apoyos por parte de la Secretaría de Energía (SENER) o del Centro Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT); es importante mencionar que los logros que hemos conseguido han sido por el apoyo del CONACyT (ciencia básica) o vía el programa de CeMIESol.

Pv-magazine México: ¿Cuánto tiempo tiene usted colaborando en el Instituto de Energías Renovables de la UNAM y cuáles han sido los logros obtenidos?

Dra. Hailin Hu: Tengo colaborando más de 26 años. Iniciamos trabajando con celdas solares de muy baja eficiencia (2003-2004), y en los últimos cuatro años estamos trabajando con celdas solares de Perovskita híbrida que dan mayores resultados.

El Instituto de Energía Renovable siempre ha buscado la innovación en el área fotovoltaica.
Comenzamos con estructuras de celdas que son muy fácil de preparar (métodos de solución química que no requieren mayor infraestructura de materiales como el silicio).

La idea siempre ha sido buscar métodos de bajas temperaturas que se puedan desarrollar en cualquier laboratorio en México y así comenzamos con procesos de preparación no mayor de 100 grados, también preparamos diferentes películas semiconductoras, formamos celdas y medimos eficiencia.

Comenzamos con eficiencias muy bajas como por ejemplo de .1 por ciento y a veces menos, pero hoy con Perovskita hemos podido llegar hasta más del 15 por ciento de eficiencias.

Pv-magazine México: ¿Cuáles son los apoyos que investigadores como usted ha recibido por parte de la UNAM?

Dra. Hailin Hu: Afortunadamente siempre hemos tenido el apoyo de nuestra universidad a través del PAPIIT (Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica), un programa que ha estado vigente en la UNAM, incluso antes de que yo ingresara a ella y nos ha servido mucho porque nos da la certeza de que cada tres años si trabajo bien, si entregamos resultados, la universidad nos va a seguir apoyando y esto es fundamental para desarrollar ciencia básica y/o aplicada y así llegar a un alcance de mayor impacto.

En los últimos tiempos, el monto del apoyo ha sido menor por razones obvias, pero lo importante es que ha sido permanente. En este aspecto, la UNAM nos brinda un apoyo importante a los profesores e investigadores.

Pv-magazine México: ¿Cuál serían las áreas de oportunidad que tendría nuestra universidad en estas áreas de la ciencia como en la que usted está vinculada?

Dra. Hailin Hu: Creo que es en la vinculación con diferentes sectores. En los últimos dos sexenios algunos investigadores hemos sido beneficiados con apoyo del fondo sectorial de la Secretaría de Energía y a través de CeMIESol, hemos podido recibir apoyo, recurso para que las investigaciones que hacemos en el laboratorio se realicen con mayor celeridad.

La Universidad Nacional tiene toda la posibilidad de vincularse con todos los sectores para poder tener recursos y apoyar a sus investigadores y a sus estudiantes de posgrado para desarrollar más investigaciones.

Pv-magazine México: ¿Ha habido vinculación entre los trabajos que realiza su laboratorio con empresas interesadas en estas materias?

Dra. Hailin Hu: Este instituto sí tiene vinculación y hay colegas que sí tienen ese contacto con empresas, aunque en mi caso particular aún no llegamos a esa etapa porque lo que estamos haciendo son celdas de escala aun no mayor, de elaborar celdas de mayores proporciones requeriríamos de mayor inversión.

Si yo fuera a desarrollar celdas de mayor tamaño necesitaríamos equipos de mayores dimensiones: una cámara de evaporación, por ejemplo. Aquí habría que hacer vinculación con una empresa que diseñara esa cámara; bajo esta lógica se lograría innovación tecnología aquí en la UNAM y la empresa consolidaría su capacidad técnica.

Este tipo de alianzas serían en beneficio mutuo.

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