Desde finales del siglo XIX la energía solar se ha apoyado casi siempre en paneles planos. Ahora, una empresa japonesa presenta células solares esféricas que atrapan la luz desde casi cualquier ángulo. Se llaman Sphelar y abren una vía diferente para aprovechar el sol en tejados, fachadas y pequeños dispositivos.
Las primeras placas experimentales de selenio ya demostraron que la luz podía convertirse en electricidad. Pero durante más de cien años el diseño básico apenas cambió. ¿Qué problema tiene eso para alguien que solo quiere bajar la factura de la luz? Que esas placas funcionan muy bien cuando el ángulo y el clima acompañan, y bastante peor con nubes, sombras o reflejos.
Sphelar y cómo capta la luz
En Japón, la compañía Kyosemi Corporation se hizo una pregunta sencilla. Y si la célula fuera una pequeña esfera en lugar de una lámina. De esa duda nació Sphelar, microcélulas de silicio de uno a dos milímetros de diámetro que captan luz directa, reflejada y difusa gracias a su geometría tridimensional y a electrodos situados en lados opuestos de la esfera.
Para fabricar esferas casi perfectas los ingenieros recurrieron a la microgravedad. En las instalaciones del Japan Microgravity Center (JAMIC) dejaron caer cápsulas de silicio fundido por un pozo de quinientos metros. Durante la caída el material flotaba y se reordenaba en gotas esféricas mucho más uniformes que en condiciones normales de laboratorio.
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El reto técnico y por qué importa
Quedaba otro reto. Crear la unión entre zonas p y n en una superficie curva, algo que durante décadas se consideró poco práctico. Aprovechando su experiencia en optoelectrónica, el equipo logró formar esa unión alrededor de cada esfera y conectar cientos de ellas en serie dentro de módulos que ya generaban electricidad de forma eficiente, lo bastante como para justificar la apertura en mil novecientos noventa y ocho de su propio laboratorio de microgravedad.
Según la propia empresa, estas microesferas usan mejor el silicio, pueden integrarse en módulos semitransparentes, láminas flexibles o superficies de formas irregulares y ofrecen una eficiencia superior a la de células planas con la misma cantidad de material. En la práctica esto significa más opciones para capturar luz en ventanas, barandillas, mobiliario urbano o pequeños sensores que necesitan unos pocos miliwatios para funcionar sin conectarse a la red.
Hoy las células Sphelar se comercializan a través de Sphelar Power Corporation en módulos de captura de energía y objetos de diseño como linternas solares que se cargan con luz ambiente. No sustituyen todavía a los grandes paneles de los tejados, pero muestran que la fotovoltaica aún puede reinventarse para aprovechar mejor cada rayo de sol que llega a nuestras ciudades. Y eso, en plena carrera contra el cambio climático, no es poca cosa.
La historia de desarrollo y la descripción técnica de estas células solares esféricas se recogen en la sección Technology de la web oficial de Sphelar Power Corporation.
