Desarrollan un panel solar tan fino como el papel y con una elevada eficiencia

La industria de la energía solar no para de superarse a la hora de crear paneles más eficientes (con mayor poder de captación y transformación de energía) y más ligeros. Ahora, un grupo de científicos chinos han creado una célula solar más fina que el papel y que, además, mejora la eficiencia actual.

Una investigación dirigida por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Jiangsu (JUST), ha conseguido desarrollar células solares flexibles más delgadas que una hoja de papel A4 que convierten la luz del sol en electricidad sin que ello vaya en merma de la eficiencia.

El estudio con las conclusiones de este nuevo material ha sido publicado en la revista Nature y en él los autores del hallazgo afirman que sus paneles solares presentan un “rendimiento impresionante“.

Las células fotovoltaicas de silicio cristalino son las más habitualmente utilizadas en el planeta, hasta el punto que representan alrededor del 95% del mercado. Se trata de una tecnología que usa placas planas y rígidas, que no es viable para usarse en espacios con superficies curvas, como en tejados y fachadas modernas, por ejemplo.

Pero el nuevo hallazgo técnico realizado por estos científicos hace que las placas puedan instalarse en prácticamente cualquier sitio, e incluso abre las puertas para emplearlas en la industria aeroespacial, en drones y en dispositivos inteligentes portátiles.

Delgadas y más eficientes

Las nuevas celdas solares flexibles de silicio cristalino destacan por ser mucho más finas y ligeras que sus homólogas tradicionales, y presentan un elevado rendimiento energético.

“Hemos desarrollado células de tan sólo 50 micrómetros de grosor –más delgadas que una hoja de papel A4– que se pueden doblar para formar un rollo y son mucho más eficientes que las convencionales”, ha explicado Li Yang, profesor de la JUST, que participó en la investigación.

Se trata de unos paneles solares que tienen una estructura de “sándwich”. Esto significa que el interior del bocadillo, que es la capa intermedia, representa más del 99% del grosor de la celda, según han detallado los investigadores.

Desde hace tiempo, científicos de todo el mundo han utilizado diversos métodos para desarrollar células fotovoltaicas de silicio ligeras, flexibles, eficientes y comercialmente viables.

Sin embargo, el equipo de Li Yang ha ido un paso más lejos. “El adelgazamiento de las capas no sólo reduce el peso y el coste [de las células solares], sino que también facilita la migración y separación de la carga“, ha afirmado.

A diferencia del papel, esta nueva tecnología no se puede doblar, pero sí enrollar, lo que le permite utilizarla en una variedad de aplicaciones espaciales, como en los satélites.

Además, el hecho de que sean tan finas tiene otra ventaja: en su fabricación se usa menos material y se reduce tanto el peso como los costes de despliegue.

26% de eficiencia

La pérdida de eficiencia en la conversión de energía (PCE) ha sido siempre una de las principales razones por las que la utilización de las células solares de silicio más finas aún no se ha generalizado; ya que estas suelen ofrecer menos rendimiento a la hora de convertir la luz solar en electricidad en comparación con las más gruesas.

Y es que, para generalizar su implantación y uso, no basta con simplemente reducir su grosor a 50 micrómetros.

En otras investigaciones anteriores, los autores indicaban que celdas delgadas de menos de 150 micrómetros tenían eficiencias de conversión de potencia de hasta el 24,7%.

El PCE de las células más ligeras tendría que mantenerse en torno a esta cifra para que las placas solares fueran eficientes.

Sin embargo, en el caso de este nuevo estudio, los científicos produjeron cinco tipos de celdas fotovoltaicas finas, de entre 55 y 130 micrómetros de grosor, y todas ellas ofrecieron un rendimiento superior al 26%.

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