Los paneles solares costosos podrían quedar en el olvido ante la aparición de unas nuevas células. El futuro de la energía podría estar mucho más cerca de lo que pensábamos. En un mundo marcado por la crisis climática y la escasez de recursos fósiles, la energía solar es una vía prometedora y sostenible. Pese a su inconmensurable potencial, su adopción masiva aún experimenta desafíos. Uno de ellos es el alto coste que a menudo supone la colocación de los paneles solares convencionales.
Las nuevas células que desplazan a los paneles solares costosos
Tras conocerse la existencia de estos paneles invisibles, han aparecido en escena unas nuevas células que podrían ser el futuro de la energía. Un grupo de investigadores británicos ha hallado un material orgánico que produce electricidad por sí mismo.
Recurso que le abre la puerta a una nueva generación de paneles solares más simples y baratos. El equipo de expertos es de la Universidad de Cambridge y ha interceptado un fenómeno cuántico extraordinario en un tipo de molécula orgánica luminiscente.
El descubrimiento quedó plasmado en Nature Materiales y podría significar un verdadero punto de inflexión en la tecnología solar. Traería consigo celdas solares más simples, asequibles y ligeras, capaces de originar electricidad sin necesidad de estructuras complejas ni múltiples materiales.
La clave de este hallazgo es una molécula orgánica semiconductora con un electrón desapareado denominado P3TTM.
Al contrario de lo que sucede con la mayoría de los materiales orgánicos, contexto en el que los electrones están emparejados y aislados entre sí, en P3TTM los electrones desapareados interactúan entre moléculas vecinas.
Esto da lugar a un comportamiento cuántico parecido al observado en aislantes Mott-Hubbard, típicamente inorgánicos. Dicha interacción hace posible que, al momento de absorción de la luz, un electrón salte hacia una molécula vecina produciendo cargas eléctricas positivas y negativas de manera espontánea.
Estas cargas eléctricas pueden recopilarse como corriente. La separación de carga sucede dentro del mismo material, descartando la necesidad de interfaces entre capas donadoras y receptores. Se trata de una limitación clásica en las celdas solares orgánicas convencionales.
Han creado paneles solares más sencillos, pero con una mayor eficiencia
El equipo mencionado desarrolló un prototipo de celda solar. Para ello, hizo uso de una capa delgada de P3TTM. Cuando recibe luz, la eficiencia de recolección de carga se acerca al 100%. Situación que supone que casi cada fotón absorbido se transformó en electricidad útil.
En los dispositivos convencionales, la conversión suele estar sujeta a una cuidadosa ingeniería de capas múltiples. Un proceso que sube el precio del proceso de fabricación y acota la flexibilidad del diseño. Con el uso de esta nueva aproximación, podría desarrollarse una nueva generación de paneles solares monocapa, flexibles, livianos y de bajo costo.
Sus aplicaciones son amplias. Abarcan desde dispositivos portátiles hasta arquitectura solar integrada. El progreso queda enmarcado en un escenario global en el que la urgencia por descarbonización la matriz energética fomenta la innovación en tecnologías renovables.
Materiales orgánicos como P3TTM prometen mucho más que eficiencia. También proporcionan sostenibilidad en el proceso de fabricación, dado que necesitan de una menor cantidad de energía y recursos para crearse. Esto comparándolos con los semiconductores inorgánicos tradicionales como el silicio.
¿Qué implicaría la adopción de los paneles solares simples?
La posibilidad de crear moléculas personalizadas como las mencionadas le abre la puerta a una nueva era energética. Una en la que se abrazarían nuevos materiales fotovoltaicos adaptables a diversas condiciones climáticas, arquitectónicas o energéticas.
Ya hay proyectos que podrían disfrutar de las ventajas otorgadas por estos recursos. Por ejemplo, iniciativas de integración solar en textiles, mochilas, toldos o superficies curvas. Los paneles solares costosos podrían quedar relegados a un recuerdo con la aparición de estas nuevas células. En paralelo, China planea sustituir los paneles solares tradicionales por algo que parecía imposible.
