Física de Oxford han desarrollado un método revolucionario que podría generar cantidades cada vez mayores de electricidad solar sin necesidad de paneles solares basados en silicio.
En su lugar, su innovación funciona recubriendo las superficies de objetos cotidianos como mochilas, automóviles y teléfonos móviles con un nuevo material generador de energía.
Su nuevo material que absorbe la luz es, por primera vez, lo suficientemente fino y flexible como para aplicarse a la superficie de casi cualquier edificio u objeto común. Utilizando una técnica pionera desarrollada en Oxford, que apila múltiples capas que absorben la luz en una célula solar, han aprovechado un rango más amplio del espectro de luz, lo que permite generar más energía a partir de la misma cantidad de luz solar.
Este material ultrafino, que utiliza este método denominado de unión múltiple, ha sido certificado de forma independiente por ofrecer una eficiencia energética superior al 27%, por primera vez igualando el rendimiento de los materiales tradicionales de generación de energía de una sola capa conocidos como fotovoltaicos de silicio. El Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón (AIST) otorgó su certificación antes de la publicación del estudio científico de los investigadores a finales de este año.
«Durante sólo cinco años de experimentación con nuestro enfoque de apilamiento o unión múltiple, hemos aumentado la eficiencia de conversión de energía de alrededor del 6% a más del 27%, cerca de los límites de lo que la energía fotovoltaica de una sola capa puede lograr hoy en día», dijo en un comunicado el Dr. Shuaifeng Hu, becario postdoctoral en Física de la Universidad de Oxford. «Creemos que, con el tiempo, este enfoque podría permitir que los dispositivos fotovoltaicos alcancen eficiencias mucho mayores, superiores al 45%.»
Esto se compara con la eficiencia energética de alrededor del 22% de los paneles solares actuales (lo que significa que convierten alrededor del 22% de la energía de la luz solar), pero la versatilidad del nuevo material ultrafino y flexible también es clave. Con poco más de un micrón de espesor, es casi 150 veces más delgado que una oblea de silicio. A diferencia de la energía fotovoltaica existente, generalmente aplicada a paneles de silicio, esto se puede aplicar a casi cualquier superficie.
Al utilizar nuevos materiales que se pueden aplicar como revestimiento, hemos demostrado que podemos replicar y superar al silicio, al tiempo que ganamos flexibilidad. Esto es importante porque promete más energía solar sin la necesidad de tantos paneles basados en silicio o parques solares especialmente construidos*, dijo el Dr. Junke Wang, becario postdoctoral Marie Sklodowska Curie Actions en Física de la Universidad de Oxford.
Los investigadores creen que su enfoque seguirá reduciendo el coste de la energía solar y también la convertirá en la forma más sostenible de energía renovable. Desde 2010, el coste medio mundial de la electricidad solar ha caído casi un 90%, lo que la hace casi un tercio más barata que la generada a partir de combustibles fósiles. Las innovaciones prometen ahorros de costes adicionales, ya que los nuevos materiales, como la perovskita de película fina, reducen la necesidad de paneles de silicio y parques solares construidos específicamente para este fin.
«Podemos imaginar que los revestimientos de perovskita se apliquen a tipos más amplios de superficies para generar energía solar barata, como el techo de los coches y los edificios e incluso la parte trasera de los teléfonos móviles. Si se puede generar más energía solar de esta manera, podemos prever que a largo plazo habrá menos necesidad de utilizar paneles de silicio o de construir más y más parques solares», añadió el Dr. Wang.
