El Programa de Investigación del Instituto de Prevención de la Contaminación del Estado de Nueva York (NYSP2I) de la Universidad de Binghamton (Estados Unidos) ha investigado una mejor manera de fabricar células solares de perovskita reemplazando el plomo por estaño para reducir los efectos potencialmente peligrosos sobre las aguas subterráneas y el suelo durante la implementación de las células solares y al final de su vida útil.
A pesar del potencial de la energía solar para la transición energética, la mayoría de las células fotovoltaicas contienen elementos tóxicos como el plomo, que pueden ser peligrosos si se filtran al suelo. Las nuevas células solares de perovskita de bajo coste tienen aproximadamente tres veces menos plomo que los paneles solares de silicio tradicional.
La idea de los investigadores era reducir aún más el porcentaje de plomo en los paneles solares de perovskita sugiriendo otros metales o elementos. Así, llegaron a la conclusión de que la mejor alternativa era el estaño, pero no se pueden producir ni utilizar células solares basadas en estaño porque no es estable. En cambio, una mezcla de estaño y plomo proporciona estabilidad y seguridad, además de alta eficiencia.
Reducción del plomo en paneles solares
A continuación, trabajaron en un diseño de células solares de perovskita con bajo contenido de plomo que reducirían significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero durante la fabricación, la implementación y la operación.
El equipo también buscó reducir aún más el contenido de plomo en las células solares de perovskita en al menos un 50% y realizó estudios de toxicidad ambiental a través de pruebas de degradación para evaluar la lixiviación química.
Si bien aún queda camino por delante en la investigación para reducir aún más el contenido de plomo en las células solares de perovskita, los investigadores lograron un hito significativo en términos de mitigación de la lixiviación de plomo en el medio ambiente a través del desarrollo de un método de encapsulación eficiente.