Las últimas investigaciones sobre paneles fotovoltaicos

Actualmente, los investigadores trabajan en tres áreas principales de investigación en energía fotovoltaica: silicio cristalino, perovskitas y células solares flexibles. Estas tres áreas se complementan entre sí y tienen el potencial de hacer que la tecnología fotovoltaica sea aún más eficiente.

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 paneles fotovoltaicos cristalinos avanzados. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) se dedica actualmente al desarrollo de materiales multijunción III-V que se espera alcancen niveles de eficiencia de hasta el 30 %.

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

Las perovskitas se pueden combinar con materiales de silicio para crear células solares eficaces y duraderas. Las células solares de cristal de perovskita pueden ser un 20 % más eficientes que las de silicio. Los materiales de perovskita y Si-PV también han alcanzado niveles de eficiencia récord de hasta un 28 %. Además, los investigadores han desarrollado una tecnología bifacial que permite a las células solares captar energía de ambos lados del panel. Esto resulta especialmente beneficioso para aplicaciones comerciales, ya que reduce los costes de instalación.

Además de las perovskitas, los investigadores también exploran materiales que pueden actuar como portadores de carga o absorbentes de luz. Estos materiales pueden contribuir a que las células solares sean más económicas y a la creación de paneles menos propensos a sufrir daños.

Actualmente, los investigadores trabajan en la creación de una célula solar de perovskita en tándem de altísima eficiencia. Se prevé que esta célula se comercialice en los próximos dos años. Los investigadores colaboran con el Departamento de Energía de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencias.

Además, los investigadores también están trabajando en nuevos métodos para aprovechar la energía solar en la oscuridad. Entre estos métodos se incluye 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 estudiando el uso de dispositivos fotovoltaicos termorradiativos. Estos dispositivos utilizan el calor del panel para generar electricidad durante 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. Además, las células pueden enfriarse con agua, lo que aumenta su eficacia.

Estos investigadores también han descubierto recientemente el uso de células solares flexibles. Estos paneles pueden sumergirse en agua y son extremadamente ligeros. Además, resisten el paso de un coche por encima. Su investigación cuenta con el apoyo del programa Eni-MIT Alliance Solar Frontiers. También han desarrollado un nuevo método para probar las células fotovoltaicas.

Las investigaciones más recientes sobre paneles fotovoltaicos se centran en el desarrollo de tecnologías más eficientes, económicas y duraderas. Diversos grupos de investigación, tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo, llevan a cabo estas investigaciones. Entre las tecnologías más prometedoras se encuentran las células solares de película delgada de segunda generación y las células solares flexibles.