Perovskita

La perovskita es también el nombre de un grupo más general de cristales que toman la misma estructura. La fórmula química básica sigue el patrón ABO3, donde A y B son cationes de diferentes tamaños (por ejemplo, LaMnO3). A es un catión grande y puede ser un alcalino, alcalinotérreo o lantánido, y B es un catión de tamaño medio con preferencia por la coordinación octaédrica, normalmente un metal de transición. La estructura perovskita se puede considerar relacionada con la del trióxido de renio, ReO3, donde las vacantes ordenadas -25%- del empaquetamiento compacto de oxígenos son ocupadas por el catión más voluminoso, A. La estructura perovskita es adoptada por muchos sólidos inorgánicos con estequiometría ABX3. No siempre son óxidos metálicos mixtos; en la elpasolita (K2NaAlF6) tenemos el ejemplo de una familia de fluoruros importantes; la criolita (Na3AlF6) está relacionada con ella. Formada bajo las condiciones de alta presión del manto de la Tierra; la forsterita olivino (MgSiO3) es un isomorfo; la perovskita puede ser el mineral más abundante de la Tierra.​

Encontrado en el manto de la Tierra, la presencia de perovskita en el macizo de Khibina está restringida a las rocas ultramáficas sub-saturadas de sílice y foidolitas, debido a la inestabilidad en una paragénesis con feldespato. La perovskita se presenta como pequeños cristales anédricos a subédricos que llenan los intersticios entre los silicatos formadores de rocas. La perovskita se encuentra en skarns de carbonato de contacto en Magnet Cove, Arkansas, en bloques alterados de piedra caliza expulsada del Monte Vesubio, en clorita y talco esquisto en los Urales y Suiza, y como mineral accesorio en rocas ígneas alcalinas y máficas, nefelina sienita, melilitita , kimberlitas y carbonatitas raras. La perovskita es un mineral común en las inclusiones ricas en Ca-Al que se encuentran en algunos meteoritos condríticos. Una variedad de tierras raras knopita ((Ca, Ce, Na) (Ti, Fe) O3) se encuentra en rocas intrusivas alcalinas en la península de Kola y cerca de Alnö, Suecia. En la carbonatita, cerca de Schelingen, Kaiserstuhl, Alemania, se encuentra un disanalito de variedad que contiene niobio.

Recientemente se ha empleado la perovskita (en realidad no se utiliza el mineral perovkista sino una combinación orgánica inorgánica que tiene una estructura de perovskita) en la fabricación de células solares.​ Los compuestos de perovskita son relativamente fáciles y baratos de producir. La eficiencia de estas células solares se ha incrementado desde un 3,8% en 2009​ hasta un 20,1% en 2014,​ convirtiendo esta tecnología en la de mayor crecimiento hasta la fecha.​ Los análisis detallados calculan que el límite teórico de la eficiencia de esta tecnología se sitúa en torno al 31%, aproximándose al límite de Shockley–Queisser del arseniuro de galio (33%).​ Sus altas eficiencias y bajos costes de producción sitúan a las células solares de perovskita como una atractiva opción comercialmente viable, y algunas empresas ya han mostrado su interés para introducir este tipo de módulos en el mercado tan pronto como en 2017.​ ​

El mineral fue descubierto en los montes Urales de Rusia por Gustav Rose en 1839 y lleva el nombre del mineralogista ruso Lev Perovski (1792–1856). La notable estructura cristalina de la perovskita fue descrita por primera vez por Victor Goldschmidt en 1926 en su trabajo sobre los factores de tolerancia. La estructura cristalina fue publicada más tarde en 1945 a partir de datos de difracción de rayos X sobre el titanato de bario por Helen Dick Megaw.