Científicos chinos lograron reducir la consistencia de las células fotovoltaicas sin afectar el rendimiento eléctricio. Se podrán instalar en superficies curvas y también enrollar como una película de celuloide.
Científicos chinos presentaron lo que podría resultar una innovación crucial para ampliar el uso de energías renovables: paneles solares flexibles y tan delgado como el papel, que puede ser instalado en superficies curvas o irregulares sin ningún inconveniente, algo que hasta ahora es imposible.
Las renovables representan la mejor oportunidad de cambiar la matriz energética global para que sea menos contaminante. Entre ellas, la solar es la que más expectativas despierta y ha crecido de manera exponencial en la última década, a partir del progresivo abaratamiento de los paneles fotovoltaicos y acuerdos internacionales de compromiso ambiental.
A la cabeza de los desarrollos tecnológicos y de la producción de esta energía limpia se encuentra China, que tiene una potencia instalada de 300 MG y anunció este gran avance en la última semana. Se trata de del panel más delgado y flexible del mundo.
El equipo proyecta desarrollar células de silicio cristalino más flexibles y eficientes hasta lograr que sean tan portátiles como un rollo de película.
La investigación fue dirigida por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Jiangsu (JUST). Los especialistas de la casa de estudios lograron desarrollar unas células solares flexibles más finas que una hoja de papel A4 y que otorgan un mejor rendimiento que las convencionales.
Según explicaron desde JUST, esta innovación servirá para sortear dos grandes obstáculos para la energía solar. Uno es que la eficiencia de conversión de las células de silicio de gran superficie sigue limitada al 26%; el otro es el grosor de las células, que normalmente va de 0,15 milímetros a 0,18.
Ambos factores, complejizan su uso en situaciones y estructuras puntuales como como techos curvos, satélites y estaciones espaciales. También en el caso de los aviones, que tienen requisitos de peso estrictos y ya han utilizado células solares de película delgada, pero a un costo alto y con un rendimiento bajo.
“Hemos desarrollado células de silicio cristalino que son tan delgadas como 50 micrómetros (más delgadas que una hoja de papel A4) que se pueden doblar en un rollo y son mucho más eficientes que las convencionales”, destacó Li Yang, profesor de la Universidad.
Según explicó el investigador, las células solares de silicio cristalino tienen tres capas: el sustrato de oblea, que es la capa intermedia, representa más del 99% de su espesor. De ese modo, el adelgazamiento de las obleas no solo reduce el peso y el coste de los paneles solares, sino que también facilita la migración y separación de cargas.
Y por su flexibilidad, “si bien no se puede doblar por la mitad, se puede doblar en cualquier curvatura”, enfatizó Yang. El equipo proyecta desarrollar células de silicio cristalino más flexibles y eficientes hasta lograr que sean tan portátiles como un rollo de película.
Paneles solares flexibles, un avance que se buscaba hacía tiempo
Las investigaciones para abordar la problemática del grosor y la rigidez de los paneles ya tienen antecedentes en China. El trabajo más reciente tuvo lugar el año pasado y estuvo a cargo de un grupo de científicos del Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghái.
El equipo creó placas de tan sólo 60 micrómetros de grosor, que es casi la anchura de un cabello humano. El problema surgió por la pérdida de eficiencia en la conversión de energía (PCE) y el desarrollo no pudo avanzar.
Sin embargo, en el caso de este nuevo estudio, los científicos produjeron cinco tipos de celdas fotovoltaicas finas, de entre 55 y 130 micrómetros de grosor, y todas ellas ofrecieron un rendimiento superior al 26%. Según el profesor de la JUST, las células solares, fabricadas a partir de obleas de silicio, son la tecnología de energía más madura y utilizada.
En otras investigaciones anteriores, los autores indicaban que celdas delgadas de menos de 150 micrómetros tenían eficiencias de conversión de potencia de hasta el 24,7%. El PCE de las células más ligeras tendría que mantenerse en torno a esta cifra para que las placas solares fueran eficientes.
Al igual que en la energía eólica, los paneles solares están en el centro de los proyectos de innovación tecnológica y continuamente surgen desarrollos tanto desde la investigación científica como desde los fabricantes.
Recientemente, por caso, fue presentado el Smartflower Pop, un generador de energía solar con forma de flor que, inspriado en los girasoles, se mueve según la orientación del sol para captar los rayos de manera más eficiente.
