Duplican la eficacia de los paneles solares

Madrid

Investigadores de las Universidades de Yale (Estados Unidos) y la Rey Juan Carlos (Madrid) han logrado multiplicar por dos la eficiencia de la conversión de la luz solar en electricidad. Este avance ha sido publicado en la revista “Applied Physics Letters” y se ha conseguido mediante el uso de fosfuro de indio–galio-aluminio (AlGaInP), un material semiconductor que ofrece múltiples posibilidades.

“El AlGaInP es un material semiconductor muy interesante, porque minimiza los defectos cristalinos de la estructura y por ello aumenta la eficiencia de los dispositivos”, ha explicado Diego Martín, investigador del Área de Tecnología Electrónica de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid.

Despegue

 Mediante la combinación de ésta y otras estrategias, se ha conseguido aumentar la corriente fotogenerada por las células hasta en un 80% y fabricar células de AlGaInP con eficiencias cercanas al 11%, el doble de lo alcanzado hasta la fecha.

Esta optimización es un paso fundamental previo a la integración de estos dispositivos de AlGaInP en células solares multiunión de cinco o seis uniones para superar la barrera del 50% de eficiencia de conversión fotovoltaica. Estas células ultraeficientes serán esenciales para el futuro desarrollo de la energía solar fotovoltaica de concentración o para aplicaciones espaciales.

 Método

 Una de las maneras de mejorar la eficiencia de conversión de una célula solar fotovoltaica consiste en apilar, en la misma estructura, varias células solares de diferentes materiales semiconductores, creando lo que se conoce como “célula solar multiunión”. Mediante esta técnica ya se han alcanzado eficiencias de conversión fotovoltaica superiores al 40% utilizando células de tres y cuatro uniones semiconductoras, mientras que la eficiencia máxima de una célula solar convencional de silicio se encuentra en el 25%.

Sin embargo, para alcanzar eficiencias superiores al 50% es necesario incorporar más subcélulas, diseñando y fabricando dispositivos formados por cinco o seis uniones. En estos diseños, el reto actual es conseguir el conjunto de semiconductores más adecuado para fabricar dichos dispositivos.