Trabajando por un futuro solar
La tecnología fotovoltaica (FV) permite generar energía eléctrica mediante la conversión de la radiación solar en electricidad de corriente continua. Las pilas solares basadas en silicio amorfo son actualmente las líderes del mercado fotovoltaico, pero podrían sustituirse si se consiguiera producir pilas más delgadas basadas en silicio no tóxico y estable al aire. La posibilidad de lograr una importante reducción del coste de dichas pilas utilizando muy eficazmente materiales de bajo consumo de energía apoya esta idea. Sin embargo, las películas delgadas de silicio presentan el inconveniente de su grano intrínsecamente pequeño, lo que limita su eficiencia a alrededor del 10 %. Para evitar este problema se necesita una innovación radical. En un intento de incrementar drásticamente la eficiencia de las mismas, los socios del proyecto «All-inorganic nano-rod based thin-film solar cells on glass» (ROD-SOL) se están volcando en la nanotecnología. De este modo pretenden desarrollar y optimizar la síntesis de nanobarras de silicio sobre sustratos más baratos tales como vidrio o láminas de metal. Las nanobarras de silicio son pequeñas columnas de este elemento cuyo diámetro se mide en nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). De acuerdo con los socios del proyecto, estas diminutas estructuras son perfectas para atrapar la energía solar y transformarla en electricidad. Como el diámetro de las nanobarras influye en la eficiencia, los investigadores están tratando de determinar el diámetro óptimo de las mismas. Mediante simulaciones y experimentos, los miembros del consorcio lograron determinar el diámetro de las nanobarras y la concentración del elemento dopante (que se añade para alterar las propiedades eléctricas) para lograr una eficiencia óptima de las células solares. Por otra parte consiguieron determinar el método de síntesis más prometedor para alcanzar una gran eficiencia y el mejor proceso para fabricar grandes superficies. También estudiaron las tecnologías de película delgada fotovoltaica y evaluaron comparativamente el concepto ROD-SOL con otras tecnologías de película delgada. Por otra parte, completaron la validación del material para pilas solares basado en nanobarras. El equipo del proyecto ya ha conseguido fabricar los primeros dispositivos de película delgada. Habrá que seguir investigando para ampliar la escala de los procesos y mejorar las propiedades de los materiales hasta acercarse a la eficiencia de las mejores alternativas disponibles actualmente. Una vez desarrollados, las empresas implicadas en el proyecto ROD-SOL se encargarán de probar los nuevos materiales y procesos. Después se efectuarán las evaluaciones y los análisis necesarios para poder producirlos en serie con la mayor eficiencia posible.
