El prototipo trata de optimizar el uso del silicio reduciendo la superficie de la célula a lo estrictamente necesario para concentrar la luz en dicho punto mediante el uso de lentes.
La energía solar fotovoltaica es el buque insignia de las renovables en España desde el punto de vista del I+D, al menos hasta hace bien poco. El principal reto tecnológico del sector fotovoltaico, es sin duda la fabricación de paneles más eficientes, aprovechando el uso de semiconductores mucho más económicos que el silicio y la incorporación de nuevas técnicas de concentración de la luz. Sin embargo, el silicio empleado para cubrir las células fotovoltaicas actuales encarece significativamente los costes. Pero un equipo de investigadores de la Universidad de Jaén ha logrado fabricar un prototipo de microcélulas fotovoltaicas que duplican la eficiencia energética de las células actuales, abaratando los costes de fabricación.
El prototipo propuesto consiste básicamente en una revisión del concepto de célula fotovoltaica. Para ello proponen un nuevo módulo formado por una célula fotovoltaica de apenas un centímetro cuadrado de superficie y un juego de lentes y espejos que concentra la luz en dicho punto. De esta forma se optimiza de la cantidad de silicio empleada en el dispositivo, que en este caso se reduce a lo estrictamente necesario para captar el espectro solar útil. Si a esto le añadimos el uso de materiales plásticos en los espejos y lentes para concentrar la luz, se consigue un abaratamiento considerable del dispositivo, además de una mayor eficiencia con respecto a la tecnología actual.
Mientras un panel solar convencional concentra alrededor del 15% de la energía captada, el prototipo creado por el Grupo de Energía Solar de la Universidad de Jaén es capaz de concentrar el 43% de la energía, en condiciones de laboratorio, y entre un 20 y un 30% en condiciones normales. Es decir, se consigue duplicar la eficiencia de los módulos convencionales transformando hasta un 30% de luz solar que reciben en electricidad.
Según explica el científico Pedro Manuel Rodrigo, director del proyecto de investigación, a pesar de que el uso de espejos y lentes para concentrar la luz solar es algo que ya existe en el mercado, la industria fotovoltaica se está reorientando hacia el uso de tecnologías importadas del sector aeroespacial. Un ejemplo de ello son las células III-V multiunión, unas células compuestas a su vez por la unión de tres subcélulas fabricadas con semiconductores pertenecientes al grupo III-V, distintos al silicio pero mucho más caros.
La tecnología empleada en los prototipos de estas microcélulas fotovoltaicas, además de duplicar la eficiencia solar del dispositivo, también busca abaratar los costes de fabricación para ser mucho más competitivos dentro del sector. Aunque, tal y como apunta el director del proyecto, aún habrá que esperar algunos años para verlos en el mercado. El objetivo es transferir la tecnología a la compañía para que inicie el desarrollo industrial, una vez estén testados los prototipos.
Imágenes | vía Grupo Idea
