Giro radical en la energía renovable: descubren un material que hace más eficientes los paneles solares

Imagina un futuro en el que los paneles solares capturen más energía que nunca. Un equipo de investigadores de la Universidad Martin Luther en Halle-Wittenberg (MLU) ha dado con un material que promete cambiar la industria de la energía solar.

Este equipo ha desarrollado un material que promete revolucionar el sector eléctrico, ya que pretende superar en 1.000 veces la eficiencia de conversión de los paneles convencionales. Tradicionalmente, estos están hechos de silicio, un material muy abundante pero poco eficiente. Ahora, las nuevas investigaciones han encontrado uno que da un mejor rendimiento y es más duradero. 

¿Cuál es el material que hace más eficientes los paneles solares?

Los investigadores de MLU señalan que utilizando capas cristalinas de titanato de bario, titanato de estroncio y titanato de calcio, se podría aumentar la eficiencia de los paneles solares según los descubrimientos publicados en la revista Science Advances.

Además, afirman que este material permitirá hacer unos paneles más duraderos lo que les daría una vida útil aún más larga. Por otra parte, su producción sería más barata y sostenible con el medio ambiente. Los científicos quedaron asombrados al observar que el flujo de corriente era de hasta 1.000 veces más fuerte.

La mayoría de los paneles están hechos de silicio debido a su bajo coste y eficiencia, pero estos investigadores han experimentado con otros materiales, incluidos los cristales ferroeléctricos.

Beneficios de los cristales ferroeléctricos en los paneles solares

Uno de los beneficios de los cristales ferroeléctricos es que no requieren una unión PN. Esto significa que no capas dopadas positiva y negativamente como sí ocurre en el caso de las celdas solares de silicio.

El titanato de bario puro, un cristal ferroeléctrico que han probado los investigadores, absorbe poca luz solar. Tras experimentar con diferentes combinaciones, los investigadores descubriendo que podían combinar capas muy delgadas de diferentes materiales para aumentar el rendimiento de energía solar.

Según el doctor Akash Bhatnagar, del Centro de Competencia de Innovación SiLi-nano de MLU, «lo importante es que se alterna un material ferroeléctrico con un material paraeléctrico». Por otro lado, destaca que «aunque este último no tiene cargas separadas, puede volverse ferroeléctrico en determinadas condiciones, por ejemplo a bajas temperaturas o cuando su estructura química se modifica levemente».

Bhatnagar y todo el equipo de científicos incorporaron titanato de bario entre titanato de estroncio y titanato de calcio vaporizando los cristales con un láser de alta potencia y volviéndolos a depositar en sustratos portadores. El material resultante estaba compuesto por 500 capas y tenía 200 nanómetros de espesor. 

Este experto explica que «la interacción entre las capas de celosía parece conducir a una permitividad mucho más alta, en otras palabras, los electrones pueden fluir mucho más fácilmente debido a la excitación de los fotones de luz».