Nuestro planeta se enfrenta a una emergencia mundial sin precedentes debido a la crisis climática. Para contrarrestar así la narrativa necesitamos nuevas y disruptivas tecnologías energéticas. Los avances aquí pueden hacer de nuestro planeta un mejor lugar para vivir, minimizar los efectos nocivos del cambio climático y garantizar un alto nivel de vida. La cosecha de energía a través de medios verdes y limpios es el camino a seguir para preservar nuestra civilización. Como dijo Jimmy Carter una vez: nadie puede nunca embargo el sol o interrumpir su entrega a nosotros"; el sol es el mejor regalo para la humanidad y la recolección de la luz solar a un precio reducido resolverá nuestros problemas de demanda de energía en gran medida.

La tecnología renovable impulsará la transición energética y también inducirá cambios geopolíticos, creando nuevas alianzas y modelos de negocio. Los países que actualmente son proveedores de combustibles fósiles tendrán que reinventarse o adoptar nuevos enfoques tecnológicos para seguir siendo competitivos. La demanda de energía actual de nuestro planeta es de aproximadamente 16 Teravatios (TW); para 2050 necesitaremos energía para 10 mil millones de personas, y esto será alrededor de 30TW.

Para salvar esta brecha, necesitamos nuevos enfoques y cambios en el paradigma actual. La luz eléctrica no provenía de la mejora continua de las velas, sino a través de la innovación disruptiva. La presión social para adoptar energía sostenible ha hecho de la fotovoltaica (PV) -o paneles solares- uno de los principales contendientes. Actualmente, la industria fotovoltaica está dominada por la tecnología basada en silicio, que ha alcanzado las masas y ha logrado la paridad de la red (es decir, la paridad de costos con las fuentes tradicionales de energía) en algunas partes del mundo. Los costes de la energía solar ya han caído un 77% entre 2010 y 2018 debido a una tasa de crecimiento anual del 7,9% en energías renovables.

En los últimos años, el sector fotovoltaico ha sido testigo de un aumento de los plazos y de la drástica reducción de los precios; sin embargo, la fabricación de células solares de silicio sigue siendo un proceso que consume mucha energía -es decir, la energía consumida para producir la tecnología - el tiempo de amortización de energía - sigue siendo alta, y la tasa de producción no está equipada para adaptarse rápidamente a los desafíos de satisfacer la demanda futura. Pero hoy en día una nueva generación de tecnología solar podría resultar ser la respuesta.

Las células solares clásicas basadas en silicio son hoy en día una tecnología madura o de primera generación. Fueron reemplazados por células fotovoltaicas basadas en película delgada; estos se hacen mediante el depósito de capas delgadas de un material de recolección de luz en un sustrato, que puede ser de vidrio, metal o plástico. Sin embargo, esta tecnología utiliza materiales exóticos en capas extremadamente delgadas, lo que hace que sea difícil ser competitivo en costos con las células fotovoltaicas tradicionales basadas en silicio.

Pero hoy en día se está elaborando una nueva fuente de energía solar sostenible que podría tener un tiempo de amortización de energía baja y un costo que podría verlo desplegado ampliamente. Esta tecnología, caracterizada como pv emergente, se basa en materiales nanoestructurados o a base de carbono como el tinte, la perovskita (una familia de cristales artificiales) o células solares orgánicas.

Recientemente, hemos sido testigos de un aumento sin precedentes en la investigación de materiales de perovskita para la fabricación de células solares debido a su excelente comportamiento semiconductor, facilidad de fabricación y alto nivel de eficiencia. En menos de una década, ha superado a toda la tecnología fotovoltaica de película delgada existente y ahora puede competir cara a cara con tecnología de silicio maduro en términos de eficiencia de energía solar a eléctrica.

Las células fotovoltaicas basadas en perovskita utilizan una capa ultrafina de material, y esto permite que la perovskita sea competitiva en costos, junto con su fácil procesabilidad debido a su alta tolerancia a los defectos de fabricación. En el futuro, las economías de escala y los avances tecnológicos reducirán aún más los costos de fabricación.

La perovskita es un pigmento semiconductor que absorbe la luz. Su versatilidad significa que se puede formular como una tinta, que luego se puede imprimir en cualquier objeto posible - y esto significa emplear procesos de impresión de rutina como la tecnología de inyección de tinta, la pintura de superficies con pinceles o la impresión de periódicos podrían ser adoptados para producción a escala de masas.

Esta nueva fuente de energía sostenible -con su bajo tiempo de amortización energética, portabilidad y flexibilidad- está totalmente equipada para llegar a las masas. También se puede formar en hilos y tejido en telas, bolsas o materiales de construcción. Las células solares de perovskita han hecho progresos impresionantes en un corto período de tiempo a escala de laboratorio; ahora necesitamos unir fuerzas y crear sinergias a través de la química para mejorar la estabilidad del material.

Las emisiones de gases de efecto invernadero son una amenaza para la humanidad en todas partes. pero no se asuste - en su lugar, construyamos el futuro juntos a través de la innovación disruptiva.