Las últimas investigaciones sobre paneles fotovoltaicos

Actualmente, los investigadores trabajan en tres áreas principales de investigación fotovoltaica: silicio cristalino, perovskitas y células solares flexibles. Estas tres áreas son complementarias y tienen el potencial de aumentar aún más la eficiencia de la tecnología fotovoltaica.

El silicio cristalino es el material semiconductor más utilizado en paneles solares. Sin embargo, su eficiencia está muy por debajo del límite teórico. Por ello, los investigadores han comenzado a centrarse en el desarrollo de sistemas fotovoltaicos cristalinos avanzados. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NEL) se centra actualmente en el desarrollo de materiales multiunión III-V que se espera alcancen niveles de eficiencia de hasta el 30 %.

Las perovskitas son un tipo relativamente nuevo de célula solar que recientemente ha demostrado su eficacia y eficiencia. Estos materiales también se conocen como "complejos fotosintéticos". Se han utilizado para aumentar la eficiencia de las células solares. Se espera su comercialización en los próximos años. En comparación con el silicio, las perovskitas son relativamente económicas y tienen una amplia gama de aplicaciones potenciales.

Las perovskitas se pueden combinar con materiales de silicio para crear una célula solar eficaz y duradera. Las células solares de cristal de perovskita pueden ser un 20 % más eficientes que las de silicio. La perovskita y los materiales fotovoltaicos de silicio también han mostrado niveles de eficiencia récord de hasta el 28 %. Además, los investigadores han desarrollado una tecnología bifacial que permite que las células solares recolecten energía de ambos lados del panel. Esto es especialmente beneficioso para aplicaciones comerciales, ya que ahorra costos de instalación.

Además de las perovskitas, los investigadores también están explorando materiales que puedan actuar como portadores de carga o absorbentes de luz. Estos materiales también pueden contribuir a que las células solares sean más económicas y a crear paneles menos susceptibles a daños.

Los investigadores trabajan actualmente en la creación de una célula solar de perovskita en tándem extremadamente eficiente. Se espera que esta célula se comercialice en los próximos años. Los investigadores colaboran con el Departamento de Energía de EE. UU. y la Fundación Nacional de Ciencias.

Además, los investigadores también están trabajando en nuevos métodos para captar energía solar en la oscuridad. Estos métodos incluyen la destilación solar, que utiliza el calor del panel para purificar el agua. Estas técnicas se están probando en la Universidad de Stanford.

Los investigadores también están investigando el uso de dispositivos fotovoltaicos termorradiativos. Estos dispositivos aprovechan el calor del panel para generar electricidad por la noche. Esta tecnología puede ser especialmente útil en climas fríos donde la eficiencia de los paneles es limitada. La temperatura de las células puede superar los 25 °C en un tejado oscuro. Las células también pueden refrigerarse con agua, lo que las hace más eficaces.

Estos investigadores también han descubierto recientemente el uso de células solares flexibles. Estos paneles resisten la inmersión en agua y son extremadamente ligeros. Además, son resistentes al atropello de un coche. Su investigación cuenta con el apoyo del Programa Fronteras Solares de la Alianza Eni-MIT. Además, han desarrollado un nuevo método para probar células fotovoltaicas.

Las últimas investigaciones sobre paneles fotovoltaicos se centran en el desarrollo de tecnologías más eficientes, económicas y duraderas. Diversos grupos en Estados Unidos y en todo el mundo llevan a cabo estas investigaciones. Las tecnologías más prometedoras incluyen las células solares de película delgada de segunda generación y las células solares flexibles.