Una investigación japonesa propone una estructura de silicio cuya conversión de luz solar en electricidad supera el 26%
Las células fotovoltaicas de silicio dominan el mercado de la energía solar, aunque tecnologías alternativas que utilizan materiales orgánicos —como un ingrediente del tofu y de los sales de baño— intentan desbancarlas desde hace décadas. Un estudio publicado este lunes en la revista Natura Energyarroja luz sobre uno de los principales problemas de la energía solar, la eficiencia (es decir, el desperdicio de gran cantidad de luz natural en los sistemas actuales), y sugiere que los paneles de silicio más eficaces pueden estar en camino. Kunta Yoshikawa, experto en el área, ha presentado la primera célula hecha con ese material que supera el 26% de eficiencia para convertir la luz solar en electricidad, lo que supone una mejora de la fotoconversión en un 2,7% respecto al récord anterior (25,6%).
Para lograr ese resultado, Yoshikawa y su equipo han desarrollado una estructura basada en la heterojunción -una estructura formada por dos capas- de silicio monocristalino con una capa superior de silicio amorfo, un diseño que aumenta simultáneamente la captación de luz solar y su conversión en energía eléctrica. Las propiedades esenciales del dispositivo tales como vida útil, resistencia en serie y propiedades ópticas deben ser mejoradas simultáneamente para reducir el desperdicio de luz. La implementación de esa tecnología puede llevar a una eficiencia energética del 29% en los próximos años, según escriben los autores del estudio.
El MIT también hizo pública en 2016 la creación de un panel solar capaz de generar 20 veces más energía que los dispositivos tradicionales. Esas células tienen un diseño más inteligente, según la descripción publicada en la revista Energy and Environmental Science: son verticales y se mueven de un lado a otro para seguir el movimiento del sol desde su aparición en el horizonte hasta el anochecer.
Julio Amador Guerra, director del máster en Energías Renovables y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Madrid, explica que el aumento de la eficiencia de las células solares hace con que estas sean cada vez más competitivas con las fuentes de energía convencionales. “Los nuevos diseños permiten disponer de más potencia para la misma superficie ocupada por los módulos fotovoltaicos, es decir, es posible obtener más energía solar por superficie, lo que implica un descenso en el coste de esa tecnología. Un consumidor puede tener más potencia y energía sin pagar más por la estructura de soporte de los módulos o por la instalación eléctrica”, dice.
Guerra apuesta por seguir desarrollando energía fotovoltaica con “todos los materiales posibles” —silicio cristalino, fluidos mecánicos, células orgánicas e inorgánicas—, pero señala que la investigación y los avances tecnológicos deberían estar acompañados por avances políticos. “Hay que eliminar las trabas legales al consumo de esas energías”, sostiene. El Gobierno español aprobó, en 2015, el llamado impuesto al sol, que grava el autoconsumo de energía producida por los paneles solares. “Hay que establecer mecanismos que permitan que las energías renovables compitan en igualdad de condiciones con el resto de tecnologías energéticas convencionales, teniendo en cuenta todos los impactos ambientales”, defiende el experto.
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