Un nuevo método de producción de células solares de alta eficiencia podría equiparar su coste al de las células convencionales
Hemos hablado en numerosas ocasiones de tecnologías pioneras para conseguir células solares mucho más eficientes que las existentes en el mercado, pero el gran problema al que se enfrentan la gran mayoría de ellas es que el coste desorbitado de los materiales semiconductores empleados hace inviable su producción en masa. Sin embargo, los resultados de un reciente estudio aseguran una forma mucho más económica de fabricar estos semiconductores consiguiendo que el coste de las células de alta eficiencia se equipare al de las células solares convencionales.
Este paso hacia el abaratamiento de los costes de producción de estos semiconductores ha sido posible gracias a las investigaciones llevadas a cabo por Ali Javey, un profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad de California en Berkeley –EEUU–. Un paso definitivo hacia una energía solar mucho más competitiva en comparación con el actual consumo masivo de combustibles fósiles.
Las denominadas células solares de alta eficiencia están fabricadas a partir de los materiales denominados semiconductores III-V, entre los cuales se encuentra en fosfuro de indio y el arseniuro de galio. Lo que encarece la obtención de las finas películas necesarias para una célula solar es el propio uso de los carísimos cristales de material semiconductor y los vapores empleados en el proceso.
Aunque las investigaciones de Javey se encuentran en su fase preliminar, los resultados obtenidos hasta ahora son bastante significativos. En primer lugar, para la obtención de estas finas películas para células solares, el científico de Berkeley ha optado por un método de cultivo a partir de fosfuro de indio sobre un material mucho más económico, por ejemplo cristal o una plancha de metal. Y en segundo lugar, ha integrado en el proceso el uso de vapores más económicos que los habituales, aplicándolos de forma más eficiente para reducir la cantidad de desechos producidos a la mitad.
Las primeras pruebas realizadas sugieren que las células solares obtenidas a partir de este proceso tendrían una eficiencia del 25%, una cifra muy por encima del 18% de las células solares convencionales. Además, el estudio preliminar realizado por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EEUU para evaluar la viabilidad económica de las células solares de Javey, sugiere que el coste de producción sería equiparable al de las convencionales.
El científico asegura que optimizando el proceso se podría emplear estos materiales como base para una nueva tipología de células solares más avanzadas hechas con múltiples materiales semiconductores. La tipología de células solares multiunión permitirían una absorción eficaz de la radiación y una conversión de la luz asociada a un mayor espectro de longitudes de onda. De hecho, en las pruebas realizadas en laboratorio se han obtenido resultados muy significativos con eficiencias por encima del 40%.
El abaratamiento del coste de estas células solares no sólo permitirá la sustitución de las células convencionales para mejorar la eficiencia de la instalación. También supondrá tener que utilizar menos células, lo que reduciría una parte importante del precio total de la energía solar derivada del coste de la instalación y su amortización.
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