Seg\u00fan un art\u00edculo publicado este mes en Technology Review, un nuevo m\u00e9todo barato para unir espejos al silicio produce c\u00e9lulas solares muy eficaces y cuya fabricaci\u00f3n no cuesta demasiado. La t\u00e9cnica podr\u00eda conducir a paneles solares que producen electricidad por el precio medio de la electricidad en los EEUU.<\/p>\n
Suniva, una empresa de reciente creaci\u00f3n con sede en Atlanta, ha desarrollado unas c\u00e9lulas solares que convierten en electricidad alrededor del 20% de la energ\u00eda de la luz que cae sobre ellas. Esta cifra supone un aumento desde el 17% de sus anteriores c\u00e9lulas solares y se aproxima a la eficacia de las mejores c\u00e9lulas solares del mercado, pero seg\u00fan Ajeet Rohatgi, fundador y director de tecnolog\u00eda de la compa\u00f1\u00eda, a diferencia de otras c\u00e9lulas solares de silicio altamente eficaces, las de Suniva est\u00e1n hechas con m\u00e9todos de bajo coste. Uno de ellos es el estampado serigr\u00e1fico, un proceso relativamente barato y muy parecido a la serigraf\u00eda utilizada para la impresi\u00f3n de camisetas. <\/p>\n
Hasta ahora, el elevado coste de las c\u00e9lulas solares las ha limitado a un papel marginal en la producci\u00f3n de energ\u00eda, proporcionando menos del 1% de la electricidad de todo el mundo. Rohatgi calcula que las t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n de bajo coste de la compa\u00f1\u00eda har\u00e1n que la energ\u00eda solar pueda llegar a competir con las fuentes convencionales, produciendo electricidad por unos 8-10 c\u00e9ntimos por kilovatio-hora (similar al coste medio de la electricidad en los EEUU y muy inferior a los precios de otros mercados).<\/p>\n
Las c\u00e9lulas de Suniva son muy eficaces porque pueden atrapar la luz, manteniendo los fotones en el interior del material activo de la c\u00e9lula solar hasta que la energ\u00eda se puede utilizar para liberar electrones y generar una corriente el\u00e9ctrica. El concepto b\u00e1sico de atrapar la luz no es nuevo. Depende de la texturizaci\u00f3n de la superficie frontal de la capa de silicio que forma el material activo de la c\u00e9lula solar. La texturizaci\u00f3n crea distintas caras que redireccionan la luz entrante, refract\u00e1ndola de modo que, en lugar de pasar directamente a trav\u00e9s del silicio, viaja a lo largo de la capa de silicio. Los fotones, por tanto, permanecen m\u00e1s tiempo en el material y tienen m\u00e1s oportunidades de ser absorbidos por \u00e1tomos del material. Cuando eso sucede, la energ\u00eda de los fotones puede liberar electrones que, a su vez, se utilizan para generar una corriente. <\/p>\n
La captura de la luz se puede incrementar emparejando la superficie texturizada con una capa reflectante en la parte posterior de la capa de silicio. El espejo mantiene la luz m\u00e1s tiempo en la c\u00e9lula solar, incrementando a\u00fan m\u00e1s el n\u00famero de electrones liberados. Como consecuencia, el silicio puede ser la mitad de grueso de lo habitual y absorber la misma cantidad de luz. Al utilizar menos cantidad de un material caro se reducen directamente los costes, pero el m\u00e9todo permite tambi\u00e9n a los fabricantes de c\u00e9lulas solares hacerlas con formas de silicio menos puras y m\u00e1s baratas. En una c\u00e9lulas solar convencional, que puede tener una capa de silicio de 200 micr\u00f3metros de grosor, las impurezas entre el material pueden atrapar electrones f\u00e1cilmente antes de que \u00e9stos alcancen la superficie y escapen para generar la corriente. En cambio, en una capa de silicio de tan solo 100 micr\u00f3metros de grosor, los electrones recorren una distancia m\u00e1s corta, por lo que es menos probable que se encuentren con una impureza antes de escapar. El silicio de calidad inferior es mucho m\u00e1s barato y m\u00e1s f\u00e1cil de trabajar que el silicio muy refinado utilizado habitualmente en las c\u00e9lulas solares. <\/p>\n