El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos recientemente ha pulverizado el récord de conversión de energía solar, con un nuevo tipo de celda solar capaz de retener casi el 50% de la energía. Una cifra muy alejada del 33% teórico de este tipo de tecnología, aunque trae varios peros antes de verlo de forma masiva en las placas solares de todo el mundo.
Estas nuevas celdas de alto rendimiento han aparecido publicadas en una investigación del laboratorio que se ha publicado junto a un paper en Nature donde detallan a fondo su funcionamiento. A diferencia de las actuales que utilizan silicio como estándar y alcanzan un 33% de conversión, aquí se añaden nuevos materiales, distintas capas y algún truco más para subir hasta el 47,1% de eficiencia al captar la luz y transformarla en electricidad.
Los científicos John Geisz y Ryan France, creadores de la celda solar. Vía NREL.
¿Cómo lo consiguen? En primer lugar se utiliza una combinación de diferentes materiales absorbentes de luz en seis uniones (que está compuesta por seis tipos de capas distintas). Cada una de ellas tiene distintos materiales para recoger diferentes partes del espectro solar (es lo que permite por ejemplo tener placas solares que funcionan de noche). Gracias a las posibilidades de la nanotecnología la celda solar cuenta con alrededor de 140 capas de estos materiales en, y aquí está la magia, un grosor menor que el del cabello humano.
El equipo de investigadores explica que el 47,1% de conversión lo consiguieron bajo una luz concentrada de 143 soles. En cambio si se utiliza una luz con la potencia de luz concentrada de un sólo sol la eficiencia de conversión es de 39,2% Sigue siendo una cifra muy alta y de hecho sigue siendo un récord de eficiencia a un sólo sol.
Dónde veremos placas solares con una conversión tan alta
Por muy prometedora que suene esta nueva tecnología para placas solares, tiene muchas dificultades para que la veamos a nivel mundial y como nuevo estándar. ¿La razón? El enorme coste que supone construir semejantes placas solares con estas celdas tan eficientes. El equipo de investigadores comenta que podrían abaratar costes utilizando espejos para concentrar la luz en áreas más pequeñas, que se traduciría en crear menos celdas solares. Es decir, utilizar un enorme área de espejos para alimentar una minúscula área de celdas solares ultraeficientes. Esto no es algo para nada, así se ha pulverizado algún que otro récord en energía solar.
Donde sí parecen tener un futuro más prometedor es en la tecnología aeroespacial. Los altos costes de fabricación de satélites y naves permiten invertir en tecnologías como estas nuevas celdas solares. A cambio se obtendría una mayor captación de energía en el espacio, donde probablemente es el bien más preciado que se tiene.
Más información | NREL
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