Les darreres investigacions sobre panells fotovoltaics

Actualment, els investigadors treballen en tres àrees principals de recerca fotovoltaica: silici cristal·lí, perovskites i cèl·lules solars flexibles. Les tres àrees són complementàries entre si i tenen el potencial de fer que la tecnologia fotovoltaica sigui encara més eficient.

El silici cristal·lí és el material semiconductor més utilitzat en els panells solars. Tanmateix, la seva eficiència està molt per sota del límit teòric. Per tant, els investigadors han començat a centrar-se en el desenvolupament de panells fotovoltaics cristal·lins avançats. El Laboratori Nacional d'Energies Renovables s'està centrant actualment en el desenvolupament de materials multiunió III-V que s'espera que tinguin nivells d'eficiència de fins al 30%.

Les perovskites són un tipus relativament nou de cèl·lula solar que recentment ha demostrat ser eficaç i eficient. Aquests materials també es coneixen com a "complexos fotosintètics". S'han utilitzat per augmentar l'eficiència de les cèl·lules solars. S'espera que es comercialitzin en els propers anys. En comparació amb el silici, les perovskites són relativament barates i tenen una àmplia gamma d'aplicacions potencials.

Les perovskites es poden combinar amb materials de silici per crear una cèl·lula solar eficaç i duradora. Les cèl·lules solars de cristall de perovskita poden ser un 20% més eficients que el silici. Els materials de perovskita i Si-PV també han demostrat nivells d'eficiència rècord de fins al 28%. A més, els investigadors han desenvolupat una tecnologia bifacial que permet a les cèl·lules solars recollir energia de tots dos costats del panell. Això és particularment beneficiós per a aplicacions comercials, ja que estalvia diners en costos d'instal·lació.

A més de les perovskites, els investigadors també estan explorant materials que poden actuar com a portadors de càrrega o absorbents de llum. Aquests materials també poden ajudar a fer que les cèl·lules solars siguin més econòmiques. També poden ajudar a crear panells menys susceptibles a danys.

Actualment, els investigadors estan treballant en la creació d'una cèl·lula solar de perovskita tàndem extremadament eficient. Es preveu que aquesta cèl·lula es comercialitzi en els propers dos anys. Els investigadors estan col·laborant amb el Departament d'Energia dels Estats Units i la National Science Foundation.

A més, els investigadors també estan treballant en nous mètodes per captar energia solar a la foscor. Aquests mètodes inclouen la destil·lació solar, que utilitza la calor del panell per purificar l'aigua. Aquestes tècniques s'estan provant a la Universitat de Stanford.

Els investigadors també estan investigant l'ús de dispositius fotovoltaics termoradiatius. Aquests dispositius utilitzen la calor del panell per generar electricitat a la nit. Aquesta tecnologia pot ser particularment útil en climes freds on l'eficiència del panell és limitada. La temperatura de les cèl·lules pot augmentar fins a més de 25 °C en una teulada fosca. Les cèl·lules també es poden refredar amb aigua, cosa que les fa més efectives.

Aquests investigadors també han descobert recentment l'ús de cèl·lules solars flexibles. Aquests panells poden suportar la submersió en aigua i són extremadament lleugers. També són capaços de suportar l'atropellament d'un cotxe. La seva recerca compta amb el suport del programa Eni-MIT Alliance Solar Frontiers. També han pogut desenvolupar un nou mètode per provar les cèl·lules fotovoltaiques.

La darrera investigació sobre panells fotovoltaics se centra en el desenvolupament de tecnologies més eficients, menys costoses i més duradores. Aquests esforços de recerca els duen a terme una àmplia gamma de grups als Estats Units i arreu del món. Les tecnologies més prometedores inclouen cèl·lules solars de pel·lícula fina de segona generació i cèl·lules solars flexibles.