La energía fotovoltaica está creciendo de forma exponencial en los últimos años, y posicionándose como la opción de referencia para el autoconsumo y la producción de energía eléctrica renovable. Gracias a este crecimiento del mercado, los paneles solares están desarrollándose en el plano tecnológico a un rápido ritmo, y cada vez ofrecen unas mejores prestaciones, unos precios más bajos y una durabilidad mayor. Lo último es un ingenioso panel solar que consigue producir un 20% más de electricidad gratis ocupando exactamente el mismo espacio y reduciendo de forma significativa los costes de la energía fotovoltaica.
Este importante avance tecnológico viene de parte de un equipo de científicos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de los Estados Unidos. El ‘truco’ está en una innovación tecnológica clave, un diseño bifacial para un panel solar de perovskita que, sencillamente, no solo aprovecha la exposición directa a la luz del sol, sino también el reflejo del suelo sobre la parte posterior del dispositivo. Es decir, que en esencia es un eficiente panel solar de doble cara que, con el mismo tamaño, es capaz de aumentar un 20% la potencia que ofrecería un panel solar idéntico, pero convencional, con una única cara. El potencial de este avance tecnológico es realmente grande, porque multiplica el aprovechamiento del espacio para la productividad energética y reduce los costes de forma realmente significativa.
El innovador panel solar bifacial de perovskita que multiplica la producción de electricidad gratis de los paneles solares
En realidad, los paneles solares bifaciales no son una tecnología nueva. Ya estaban disponibles anteriormente, y respecto a las placas solares convencionales, monofaciales, que están mucho más extendidas, se diferencian porque son sensibles a la luz por ambas caras. Las monofaciales, sin embargo, solo son capaces de captar la radiación solar por la parte delantera porque por detrás están cubiertas de materiales opacos. Y en el caso de los paneles solares bifaciales, la parte trasera está fabricada con una lámina transparente de vidrio templado doble, de modo que tanto por delante como por detrás se capta la radiación solar.
La verdadera innovación tecnológica en este ingenioso panel solar bifacial está en que el material semiconductor que se ha utilizado es la gran promesa dentro de la industria de la fotovoltaica; es decir, la perovskita. Este material semiconductor ya ha demostrado en multitud de ocasiones tener un enorme potencial para sustituir a los materiales actuales porque es notablemente más eficiente, y puede contribuir al crecimiento de la fotovoltaica bajando sus precios en los próximos años. Pero ahora se ha desarrollado una nueva tecnología a partir de este innovador material, y es efectivamente un panel solar bifacial que consigue multiplicar su productividad energética.
Lo que han podido comprobar los investigadores es que este nuevo panel solar bifacial de perovskita es capaz de lograr un nivel de eficiencia muy superior a ambos lados del panel. A día de hoy, los paneles solares, que se basan en silicio como material semiconductor, rondan el 26% en la cara superior que es la expuesta de forma directa a la radiación solar. Y aunque el estudio demuestra que con la perovskita la eficiencia de la cara frontal es menor, quedándose en un 23%, la exposición de la cara trasera hace que se alcance hasta el 93% de eficiencia en la parte que no se expone de forma directa a la radiación solar. Y con esto se logra un 20% más de potencia total.
Uno de los datos más impactantes está en que para llegar a este prototipo de panel solar bifacial de perovskita se han llevado a cabo multitud de simulaciones ópticas y eléctricas que han determinado cuál debía ser el grosor del material semiconductor que, como avanzábamos, es la perovskita. Y mientras que un cabello humano ronda los 70.000 nanómetros, aproximadamente, el grosor ideal de la capa de perovskita para un panel solar de este tipo es de tan solo 850 nanómetros.
