El primer panel solar de titanio ha sido presentado ante el mundo. Es 1.000 veces más potente de lo esperado y registra un extraño efecto. Sorprende incluso más que la aparición del panel solar de color rojo. Los paneles solares convencionales se componen principalmente de silicio, un material semiconductor.
Estas piezas constan de diversas células fotovoltaicas interconectadas, formando módulos fotovoltaicos. La eficiencia habitual de los paneles solares comercializados en la actualidad varía entre el 15 y el 22%, dependiendo de factores como la calidad del panel, la tecnología usada y las condiciones ambientales.
Estos números animan a la industria y la ciencia a buscar formas de aprovechar ese gran margen de mejora que todavía tiene la energía fotovoltaica. Mientras llega al mercado nueva tecnología para extender el alcance de la energía solar, la instalación de paneles solares tradicionales baja de manera significativa la factura electrónica mensual y la dependencia de la red pública.
Esta independencia energética protege al usuario contra el incremento del coste de la electricidad y contra la volatilidad en el precio de los combustibles. Además, la energía solar no libera emisiones peligrosas de dióxido de carbono (CO2). Un rasgo esencial para ralentizar el cambio climático y prevenir daños más fuertes en el medio ambiente.
Llega el primer panel solar de titanio: es 1.000 veces más potente
Un grupo de investigadores alemanes, concretamente de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), ha creado paneles solares 1.000 veces más eficientes gracias al titanio. Su estudio releva que alternar capas de titanio de bario, estroncio y calcio en células solares ferroeléctricas multiplica su efecto por 1.000.
Asimismo, demuestran que el efecto fotovoltaico de los cristales ferroeléctricos puede ser mucho más imponente. La clave de este progreso tecnológico radica en colocar de forma periódica 3 materiales diferentes en una red, multiplicando su efecto hasta por 1.000.
En la investigación, se produjeron capas cristalinas alternas de titanio de bario, titanio de estroncio y titanio de calcio. Estos descubrimientos, publicados en la revista Science Advances, albergan el potencial suficiente para mejorar la eficiencia de las células solares en gran medida.
A diferencia de las células solares basadas en silicio, cuya eficiencia es algo más limitada, los cristales ferroeléctricos como el titanio de bario otorgan beneficios representativos. Dichos elementos, que cuentan con cargas positivas y negativas separadas especialmente, hacen posible la creación de electricidad a partir de la luz.
Las investigaciones mostraron la alternancia de una capa ferroeléctrica con dos capas paraeléctricas diferentes. Este proceso multiplicó el efecto fotovoltaico. Así se consiguió a través de la incrustación de titanio de bario entre titanato de estroncio y titanato de calcio, dando como resultado un material compuesto por 500 capas con un espesor de 200 nanómetros.
Las mediciones ferroeléctricas expusieron que este nuevo elemento contemplaba un flujo de corriente hasta 1.000 veces más fuerte que el titanio de bario puro de un espesor parecido, pese a que la proporción de titanato de bario bajó en casi dos tercios. Este efecto fotoeléctrico sólido permaneció constante durante un periodo de 6 meses, lo que desliza su viabilidad en un largo periodo de tiempo.
Presentan el primer panel solar de titanio: registra un extraño efecto
Por otro lado, el potencial demostrado brinda nuevas perspectivas de aplicaciones prácticas en paneles solares, dado que la estructura de capas muestra un mayor rendimiento en todos los rangos de temperatura y una durabilidad mayor, sin necesidad de recurrir a un embalaje especial. El “extraño efecto” al que nos referimos es su eficiencia, por encima de lo que el sector podría haber soñado para los paneles solares.
Con unos resultados abrumadores, el primer panel solar de titanio hace historia en un escenario todavía conmocionado por la irrupción del primer panel solar octogonal que produce electricidad infinita.
