As últimas investigacións sobre paneis fotovoltaicos

Actualmente, os investigadores están a traballar en tres áreas principais da investigación fotovoltaica: silicio cristalino, perovskitas e células solares flexibles. As tres áreas son complementarias entre si e teñen o potencial de facer que a tecnoloxía fotovoltaica sexa aínda máis eficiente.

O silicio cristalino é o material semicondutor máis empregado nos paneis solares. Non obstante, a súa eficiencia está moi por debaixo do límite teórico. Polo tanto, os investigadores comezaron a centrarse no desenvolvemento de paneis fotovoltaicos cristalinos avanzados. O Laboratorio Nacional de Enerxías Renovables está a centrarse actualmente no desenvolvemento de materiais multiunión III-V que se espera que teñan niveis de eficiencia de ata o 30 %.

As perovskitas son un tipo relativamente novo de célula solar que recentemente demostrou ser eficaz e eficiente. Estes materiais tamén se denominan "complexos fotosintéticos". Empregáronse para aumentar a eficiencia das células solares. Espérase que se comercialicen nos próximos anos. En comparación co silicio, as perovskitas son relativamente baratas e teñen unha ampla gama de aplicacións potenciais.

As perovskitas pódense combinar con materiais de silicio para crear unha célula solar eficaz e duradeira. As células solares de cristal de perovskita poden ser un 20 % máis eficientes que o silicio. Os materiais de perovskita e Si-PV tamén demostraron niveis de eficiencia récord de ata o 28 %. Ademais, os investigadores desenvolveron tecnoloxía bifacial que permite que as células solares recollan enerxía de ambos os dous lados do panel. Isto é especialmente beneficioso para aplicacións comerciais, xa que aforra cartos nos custos de instalación.

Ademais das perovskitas, os investigadores tamén están a explorar materiais que poidan actuar como portadores de carga ou absorbentes de luz. Estes materiais tamén poden axudar a que as células solares sexan máis económicas. Tamén poden axudar a crear paneis menos susceptibles de sufrir danos.

Os investigadores están a traballar actualmente na creación dunha célula solar de perovskita en tándem extremadamente eficiente. Espérase que esta célula se comercialice nos próximos dous anos. Os investigadores están a colaborar co Departamento de Enerxía dos Estados Unidos e a Fundación Nacional para a Ciencia.

Ademais, os investigadores tamén están a traballar en novos métodos para captar enerxía solar na escuridade. Estes métodos inclúen a destilación solar, que usa a calor do panel para purificar a auga. Estas técnicas están a ser probadas na Universidade de Stanford.

Os investigadores tamén están a investigar o uso de dispositivos fotovoltaicos termorradiativos. Estes dispositivos usan a calor do panel para xerar electricidade pola noite. Esta tecnoloxía pode ser especialmente útil en climas fríos onde a eficiencia dos paneis é limitada. A temperatura das células pode aumentar a máis de 25 °C nun tellado escuro. As células tamén poden arrefriarse con auga, o que as fai máis eficaces.

Estes investigadores tamén descubriron recentemente o uso de células solares flexibles. Estes paneis poden soportar a inmersión na auga e son extremadamente lixeiros. Tamén son capaces de soportar o atropelo dun coche. A súa investigación conta co apoio do programa Solar Frontiers da Eni-MIT Alliance. Tamén puideron desenvolver un novo método para probar as células fotovoltaicas.

A investigación máis recente sobre paneis fotovoltaicos céntrase no desenvolvemento de tecnoloxías máis eficientes, menos custosas e máis duradeiras. Estes esforzos de investigación están a ser levados a cabo por unha ampla gama de grupos nos Estados Unidos e en todo o mundo. As tecnoloxías máis prometedoras inclúen as células solares de película fina de segunda xeración e as células solares flexibles.