Una nueva célula solar bate el récord de eficiencia energética en su sector
Durante aproximadamente dos décadas, las células solares más eficientes del mundo han usado una estructura inventada en Australia, en la Universidad de Nueva Gales del Sur.
La semana pasada, en una sala llena hasta la bandera en la Conferencia IEEE de Especialistas en fotovoltaica celebrada en Denver (EEUU), Panasonic presentó los detalles de una nueva estructura que permite a las células solares de silicio superar esa eficiencia, estableciendo un nuevo récord mundial y posiblemente abriendo el camino a una energía solar más barata y capaz de competir con los combustibles fósiles.
Sus resultados reflejan un nuevo avance para las células solares de silicio, es decir, prácticamente todas las células solares del mercado. "Lo asombroso es que el récord de eficiencia, que lleva 20 años vigente, ha quedado eclipsado en esta conferencia por tres empresas, Panasonic, Sharp y SunPower”, explica el cofundador y antiguo presidente de SunPower, Richard Swanson (ver "La energía solar está muy cerca de competir con los combustibles fósiles").
El nuevo diseño combina elementos de dos de los tipos más eficientes de células solares disponibles comercialmente en la actualidad: las producidas por la empresa SunPower y un diseño anterior de Panasonic. Las células de SunPower son muy eficientes en parte porque eliminan los contactos frontales que bloquean parte de la luz entrante. En su lugar, se sitúan en la parte de atrás. En su nuevo diseño, Panasonic ha usado un enfoque parecido para eliminar los contactos frontales y evitar la sombra que producen. La principal diferencia es que la compañía aplica este diseño a su propia estructura de célula de alta eficiencia, que resuelve otro de los problemas principales de las células solares convencionales. Las imperfecciones sobre la superficie o cerca de la superficie que pueden tener las obleas de silicio cristalino que se emplean para fabricar las células pueden atrapar electrones, reduciendo la corriente y el voltaje. Panasonic lo previene aplicando finas películas de silicio a ambas caras de la oblea.
La nueva célula convierte el 25,6% de la energía en la luz solar en electricidad, superando por poco el récord del 25% que tanto ha durado. A pesar de ser una mejora tan pequeña, puede tener un impacto importante sobre la producción total de energía de una célula solar, pero la principal razón por la que el avance es importante es que demuestra el potencial de una nueva forma de diseñar células solares, lo que podría dar lugar a mayores mejoras en el futuro.
Aunque ambos aspectos del nuevo diseño ya se usan en las células solares comerciales, aún no está claro que la estructura que los combina se pueda fabricar a un precio competitivo. El profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur cuyas células tenían el récord anterior, Martin Green, afirma que un inconveniente de todos los diseños que han roto el récord es el uso de cristal de silicio de alta calidad, una materia prima cara. Sus propios diseños de récord hacen uso de formas más baratas de silicio y están siendo adoptados por varias empresas de células solares.