El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) anunció 20 millones de dólares en fondos para el avance de las tecnologías solares fotovoltaicas perovskitas.
Las perovskitas son una familia de materiales con una estructura cristalina específica, llamada así por el mineral con esa estructura. Cuando se usan para crear células solares, han mostrado un potencial de alto rendimiento y bajos costos de producción.
Para ser competitivos en el mercado, la durabilidad a largo plazo de la perovskita debe ser probada y verificada, el objetivo de este anuncio de oportunidad de financiación a través de la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable (Energy Efficiency and Renewable Energy, EERE, por sus siglas en inglés) del DOE.
“Bajo esta Administración, el Departamento de Energía está comprometido con una estrategia energética ‘todo terreno’, incluyendo la energía solar y otras tecnologías renovables”, dijo el Secretario de Energía de los Estados Unidos Dan Brouillette.
“Seguiremos invirtiendo en la investigación y el desarrollo de las primeras etapas para mejorar la asequibilidad, la fiabilidad y el valor de las tecnologías solares en la red y posicionar a los Estados Unidos como el principal fabricante mundial de tecnologías de energía limpia”, agrega Dan Brouillette.
“Los perovskitas son una tecnología solar prometedora que podría ayudarnos a alcanzar el siguiente nivel de energía solar innovadora y eficiente”, dijo el Secretario Adjunto de Energía Mark W. Menezes.
“Nuestro objetivo es seguir avanzando en esta tecnología aquí en los Estados Unidos. La investigación y el desarrollo apoyados por esta inversión de 20 millones de dólares nos ayudará a entender mejor cómo las células solares de perovskita, que pueden ser fabricadas rápidamente, pueden promover esta misión”, agrega Mark W. Menezes.
Algunos de los objetivos de la Oficina de Tecnologías de Energía Solar del DOE son mejorar la comprensión de la estabilidad de la perovskita; establecer métodos para producir dispositivos de perovskita estables y de alta eficiencia utilizando técnicas de fabricación pertinentes para la industria; y desarrollar protocolos de prueba que permitan una gran confianza en el rendimiento de larga duración sobre el terreno de las tecnologías fotovoltaicas basadas en la perovskita.
El DOE financiará proyectos en tres esferas temáticas:
Área temática 1: I+D de dispositivos (eficiencia y estabilidad)
Esta área temática se centrará en proyectos de investigación para avanzar en la eficiencia y estabilidad de la perovskita a escala celular o de mini-módulo más allá del estado actual de la tecnología.
Los proyectos pueden incluir enfoques intrínsecos y extrínsecos para mejorar la estabilidad, métodos para comprender y caracterizar la degradación, materiales o procesos alternativos para mejorar el rendimiento o reducir los costos, y arquitectura de dispositivos avanzados, incluidos los tándems.
Los equipos pueden estar dirigidos por investigadores académicos, del Laboratorio Nacional del DOE o de la industria, y deben incluir diversos participantes de la comunidad de investigación y desarrollo (I+D) para maximizar la pertinencia y la utilización de los resultados.
Área temática 2: I+D en la fabricación
En esta esfera temática se financiarán proyectos de investigación para hacer frente a los problemas que plantea la fabricación de módulos de perovskita a la escala y el rendimiento pertinentes.
Las áreas clave incluirán la uniformidad y la repetibilidad del proceso, las pérdidas de conversión de célula a módulo y los enfoques de encapsulación.
Los equipos deben estar dirigidos por una empresa con o sin ánimo de lucro y deben incluir una participación sustancial de entidades establecidas de fabricación e ingeniería de procesos con experiencia probada en el área.
Área temática 3: Centro de validación y bancabilidad
Esta área temática busca establecer un centro de validación neutral e independiente que pueda ser utilizado para verificar el desempeño del dispositivo perovskite y abordar los desafíos de aceptación y bancabilidad.
La independencia y la neutralidad son necesarias para asegurar que no haya conflictos de intereses entre este esfuerzo y otros proyectos que buscan demostrar dispositivos de alto rendimiento.
Este centro se encargará de desarrollar y perfeccionar los protocolos de prueba, incluyendo pruebas de vida acelerada que se correlacionan estrechamente con el rendimiento de campo a largo plazo.
El centro también será responsable de operar un extenso esfuerzo de pruebas de campo utilizando dispositivos producidos por la comunidad de I+D para refinar de forma iterativa todos los protocolos de pruebas y mejorar la comprensión de la comunidad de los problemas de estabilidad y rendimiento restantes.
El centro investigará el impacto ambiental de las tecnologías de la perovskita y servirá como una fuente objetiva de información y análisis para las comunidades de inversión y finanzas. Los equipos deben ser dirigidos por un Centro de Investigación y Desarrollo/Laboratorio Nacional financiado por el DOE.
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