En un estudio publicado en NatureLos investigadores han desarrollado un método que, según afirman, es capaz de reciclar todas las partes de una célula solar repetidamente sin disolventes peligrosos para el medio ambiente. Se dice que la célula solar reciclada tiene la misma eficiencia que la original. La célula solar está hecha de perovskita y el disolvente principal es el agua.
Se espera que el uso de electricidad aumente drásticamente en los próximos años con el desarrollo de la inteligencia artificial y la transición al transporte eléctrico, entre otras cosas. Para satisfacer las necesidades energéticas sin aumentar las emisiones, será necesario que cooperen distintas fuentes de energía sostenibles.
Desde hace tiempo se ha considerado que la energía solar tiene un gran potencial y los paneles solares basados en silicio están en el mercado desde hace más de 30 años. Sin embargo, los paneles solares de silicio de primera generación están al final de su ciclo de vida, lo que ha creado un problema inesperado.
“Actualmente no existe una tecnología eficiente para tratar los residuos de los paneles de silicio. Por eso los paneles solares viejos acaban en los vertederos. Enormes montañas de residuos electrónicos con los que no se puede hacer nada”, afirma Xun Xiao, investigador postdoctoral del Departamento de Física, Química y Biología (IFM) de la Universidad de Linköping (LiU).
Feng Gao, profesor de optoelectrónica en el mismo departamento, añadió:
“Debemos tener en cuenta el reciclaje a la hora de desarrollar tecnologías emergentes de células solares. Si no sabemos cómo reciclarlas, tal vez no deberíamos ponerlas en el mercado”.
Una de las tecnologías más prometedoras para las células solares de próxima generación es la perovskita. No solo son relativamente baratas y fáciles de fabricar, sino que también son ligeras, flexibles y transparentes. Gracias a estas propiedades, las células solares de perovskita se pueden colocar en muchas superficies diferentes, incluso en ventanas. Además, pueden convertir hasta el 25 por ciento de la energía solar en electricidad, lo que puede ser comparable a las células solares de silicio actuales.
“Hay muchas empresas que quieren sacar al mercado células solares de perovskita en este momento, pero nos gustaría evitar que se volvieran a vertederos. En este proyecto, hemos desarrollado un método en el que todas las piezas se pueden reutilizar en una nueva célula solar de perovskita sin comprometer el rendimiento de la nueva”, afirma Niansheng Xu, investigador postdoctoral en la Universidad de Lien-U.
Sin embargo, dado que las células solares de perovskita tienen actualmente una vida útil más corta que las células solares de silicio, es importante que el reciclaje de las células solares de perovskita sea eficiente y respetuoso con el medio ambiente. Las células solares de perovskita también contienen una pequeña cantidad de plomo, que es necesaria para una alta eficiencia, pero esto también impone grandes exigencias al funcionamiento del proceso de reciclaje.
Además, en muchas partes del mundo también existen requisitos legales para que los productores recojan y reciclen las células solares al final de su vida útil de manera sostenible.
Ya existen métodos para desmantelar las células solares de perovskita. En la mayoría de los casos, esto implica el uso de una sustancia llamada dimetilformamida, un ingrediente común en los disolventes de pintura. Es tóxica, perjudicial para el medio ambiente y potencialmente cancerígena. Lo que los investigadores de Linköping han hecho ahora es desarrollar una tecnología en la que se puede utilizar agua como disolvente para desmantelar las perovskitas degradadas. Y lo que es más importante, se pueden reciclar perovskitas de alta calidad a partir de la solución acuosa.
“Podemos reciclar todo: los vidrios de recubrimiento, los electrodos, las capas de perovskita y también la capa de transporte de carga”, afirma Xun Xiao.
El siguiente paso de los investigadores es desarrollar el método para su uso a mayor escala en un proceso industrial. A largo plazo, creen que las células solares de perovskita pueden desempeñar un papel importante en el suministro de energía cuando existan infraestructuras y cadenas de suministro circundantes.
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- Fuente: https://envirotecmagazine.com/2025/02/13/fully-recyclable-solar-cells-showcase-using-water-as-a-solvent/
