Kesterita: el mineral que puede transformar el futuro de la energía solar
La kesterita, un mineral compuesto por cobre, zinc, estaño y azufre (Cu₂ZnSnS₄), está captando la atención de científicos, ingenieros y ambientalistas de todo el mundo. Su nombre proviene del yacimiento Kester, en Rusia, pero su impacto trasciende las fronteras: este mineral podría ser la clave para una energía solar más accesible, sostenible y eficiente.
Por Amaranta Márquez
¿Por qué la kesterita es tan prometedora?
La kesterita, un mineral compuesto por cobre, zinc, estaño y azufre que puede crearse artificialmente
A diferencia de otros materiales utilizados en celdas solares, la kesterita está formada por elementos abundantes y no tóxicos, lo que la convierte en una opción económica y ecológica. Sus propiedades semiconductoras permiten absorber la luz solar de manera eficiente, y su estructura cristalina tetragonal favorece la transferencia de energía.
“La kesterita representa una alternativa real al silicio y al telururo de cadmio, sin los riesgos ambientales de estos materiales”, afirman investigadores del CSIC español.
Aplicaciones: de paneles solares a ventanas inteligentes
Investigadores logran nuevo récord mundial de células solares de kesterita más flexibles y baratas
La kesterita ya se está utilizando en proyectos de investigación para desarrollar células solares de película delgada, ideales para superficies flexibles, dispositivos portátiles y hasta ventanas fotovoltaicas que generan y almacenan energía en edificios inteligentes.
Ventajas clave:
- • Elementos no tóxicos y abundantes.
• Bajo costo de producción.
• Adaptabilidad a múltiples formas y usos.
Un estudio reciente publicado en PV Magazine destaca un nuevo diseño de celda solar de kesterita con una eficiencia potencial del 29,37%, gracias al uso de estructuras en tándem y pasivación con hidrógeno.
Avances científicos y desafíos tecnológicos
El objetivo de estos avances es tener una energía mas barata y ecológica
Aunque el potencial de la kesterita es inmenso, aún enfrenta retos. Uno de los principales problemas ha sido la presencia de defectos estructurales durante la producción.
No obstante, equipos de investigación en Europa han encontrado que al ajustar la proporción de zinc y sustituir parcialmente el estaño por germanio, se puede mejorar notablemente su rendimiento.
La catedrática Xiaojing Hao y su equipo de la Escuela de Ingeniería Fotovoltaica y Energías Renovables de la UNSW han logrado la mejor eficiencia de la historia, un 13,2%, en células solares de kesterita de alto bandgap mejoradas con hidrógeno.
Los investigadores han establecido un nuevo récord para una célula solar de kesterita (CZTS) que podría ser un complemento o sustituto a largo plazo, sostenible y rentable de los paneles basados en silicio.
«En última instancia, lo que queremos es que la electricidad sea más barata y más ecológica», afirma Hao.
Una aliada de la sostenibilidad
La transición energética global necesita materiales que sean sostenibles tanto en lo económico como en lo ambiental. La kesterita cumple con ambos criterios y podría jugar un rol central en la descarbonización de la matriz energética.
“El futuro de la energía limpia está en materiales como la kesterita”, aseguran desde el programa europeo CORDIS.
La kesterita puede crearse artificialmente
Eficiencia de los paneles solares
La kesterita es un mineral natural, pero también puede crearse artificialmente a bajo coste combinando cobre, zinc, estaño y azufre, que no sólo son muy abundantes, sino que además no son tóxicos.
Conclusión: ¿estamos frente al silicio del siglo XXI?
La kesterita ofrece una solución a los límites del silicio y abre una puerta hacia tecnologías más limpias, versátiles y económicas. A medida que más centros de investigación y empresas se sumen a su desarrollo, no sería extraño que en los próximos años se consolide como el nuevo estándar en energía solar.