La carrera por mejorar la eficiencia de las células solares ha dado un giro inesperado gracias a un grupo de científicos de la Universidad Complutense de Madrid. Este equipo ha superado los límites teóricos de eficiencia en paneles solares utilizando titanio y galio, una combinación que apunta a transformar la industria de la energía renovable.

Innovación sin precedentes

Durante los últimos 15 años, estos investigadores han estado trabajando en una célula solar innovadora que incorpora una banda intermedia (IB) hecha a base de fosfuro de galio (GaP) y titanio (Ti). Según sus cálculos, esta célula podría alcanzar una impresionante eficiencia de conversión energética teórica del 60%, un avance monumental en comparación con el límite actual de eficiencia de las células de silicio, que se sitúa alrededor del 30%.

¿Cómo funciona esta nueva célula solar?

El diseño de la célula es clave. A través de un proceso de fabricación cuidadoso, han creado una célula solar de apenas un centímetro cuadrado que optimiza la absorción de luz solar. Utilizando una capa ultradelgada de GaP de aproximadamente 50 nanómetros, junto con una pequeña concentración de titanio, han logrado maximizar la generación de electricidad. Además, han implementado otra capa de GaP y contactos metálicos de oro (Au) y germanio (Ge) para facilitar el flujo de electricidad.

El equipo ha llevado a cabo diversas pruebas, incluyendo la elipsometría espectroscópica, para evaluar la capacidad de la célula para absorber luz en longitudes de onda específicas. Sus hallazgos han revelado que esta nueva célula es más eficiente al absorber luz por debajo de los 550 nanómetros.

¿Qué implica esto para la perovskita?

Históricamente, la perovskita ha sido el material estrella en la búsqueda de eficiencia solar, logrando recientemente alcanzar un límite del 40% en algunos casos. Sin embargo, sus problemas de durabilidad y resistencia a condiciones climáticas adversas todavía la limitan en comparación con esta nueva tecnología basada en titanio y galio. Aunque hay avances prometedores, como la combinación de perovskita y silicio, la innovación española podría abrir nuevas puertas para el futuro de la energía solar.

El futuro de la energía solar

El camino hacia el mercado para estas nuevas tecnologías aún está en desarrollo. La implementación de células solares más eficientes podría redefinir la forma en que generamos y utilizamos energía, llevando a una transición más rápida hacia fuentes de energía renovable. El potencial de alcanzar y superar un 60% de eficiencia teórica en células solares representa un hito emocionante en la lucha contra el cambio climático y el impulso hacia un futuro sostenible.