Suena increíble pero Japón lo ha logrado: inventan paneles solares esféricos y son un 70% más eficientes

La energía fotovoltaica continúa siendo una de las principales apuestas dentro del mix energético global, y en países como España su potencial es clave. A pesar de los avances en materiales y eficiencia, la estructura básica de los sistemas solares apenas ha cambiado desde finales del siglo XIX. Ante la necesidad de innovar, en Japón han creado unos revolucionarios paneles solares esféricos.

El invento parte de una observación sencilla pero poco explorada: la luz solar no incide siempre de forma directa ni uniforme. Este planteamiento ha dado lugar a una tecnología que propone aprovechar la radiación desde múltiples ángulos y replantear dónde y cómo se puede generar electricidad.

Del panel plano clásico a los paneles solares esféricos: el salto que ya ha dado Japón

El origen del panel solar se remonta a 1883, cuando Charles Fritts construyó uno de los primeros dispositivos fotovoltaicos funcionales. Aquel diseño, rígido y plano, estaba pensado para recibir la luz de frente, una condición ideal que rara vez se mantiene constante en la vida real. Aun así, ese formato se consolidó como estándar durante más de cien años.

El problema de este enfoque es conocido: cuando el sol está bajo, aparecen sombras o la superficie no puede orientarse correctamente; gran parte de la radiación se pierde.

El concepto de crear paneles solares esféricos nace precisamente para resolver esa limitación estructural, ya que su geometría permite captar luz directa, reflejada y difusa a lo largo del día sin necesidad de mecanismos de orientación.

La empresa japonesa Kyosemi Corporation decidió replantear el concepto desde cero y abandonar la superficie plana como punto de partida. El resultado fue Sphelar, una familia de microcélulas fotovoltaicas con forma esférica capaces de integrarse en configuraciones imposibles para los paneles convencionales.

¿Cómo están hechos los paneles solares «Sphelar»?

El desarrollo de los paneles solares esféricos no fue únicamente una cuestión de diseño, sino también de proceso industrial. Para fabricar miles de esferas de silicio casi perfectas, Kyosemi ha recurrido al Japan Microgravity Center (JAMIC), un centro de investigación ubicado en una antigua mina reconvertida en túnel de microgravedad.

En estas instalaciones, cápsulas selladas con silicio fundido se dejaban caer a gran profundidad. Durante la caída, el material adoptaba forma esférica de manera natural debido a la ausencia temporal de gravedad, solidificándose después en pequeñas cuentas uniformes.

Cada una de estas esferas, de entre uno y dos milímetros de diámetro, se convertía en la base de una célula solar independiente.

Posteriormente, los ingenieros aplicaron su experiencia en optosemiconductores para crear en cada esfera una unión P-N, indispensable para transformar la luz en corriente eléctrica. El proceso permitió producir células funcionales que podían conectarse entre sí, igual que ocurre en los paneles tradicionales, pero con una lógica tridimensional.

¿Cómo funcionan los paneles solares esféricos y por qué son más eficientes?

La principal ventaja de los paneles solares esféricos reside en su capacidad para captar radiación desde casi cualquier dirección. A diferencia de una placa plana, que solo trabaja de forma óptima cuando el sol incide perpendicularmente, la superficie curva de cada esfera está expuesta de manera constante a múltiples ángulos de luz.

Esto se traduce en un aprovechamiento energético más estable a lo largo del día, incluso en condiciones de nubosidad o en entornos urbanos donde la luz rebota en fachadas, cristales o pavimentos.

Según los datos facilitados por Kyosemi y Sphelar Power Corporation, estos sistemas pueden generar hasta un 70% más de electricidad utilizando alrededor de un 75% menos de superficie equivalente, gracias al efecto de concentración óptica.

Además, los módulos formados por estas microesferas pueden integrarse en materiales transparentes, superficies curvas o elementos arquitectónicos donde un panel rígido no tendría cabida. Desde muros acristalados hasta pequeños dispositivos electrónicos, el rango de aplicación se amplía de forma notable.

Aplicaciones, límites y futuro de estos paneles

Los primeros prototipos demostraron que las células esféricas podían producir electricidad de forma fiable, lo que llevó a Kyosemi a abrir su propio laboratorio de microgravedad a finales de los años noventa. Con el tiempo, la tecnología se registró bajo la marca Sphelar y comenzó a distribuirse en módulos de muestra para distintos sectores industriales.

Hoy, una empresa derivada, Sphelar Power Corporation, desarrolla productos como elementos constructivos semitransparentes o lámparas compactas que funcionan con luz ambiental.

Sin embargo, los paneles solares esféricos también presentan desafíos técnicos. Su integración en tejados tradicionales resulta más compleja, y los costes de fabricación siguen siendo superiores a los de los sistemas planos ya consolidados.

Aun así, esta tecnología no pretende sustituir de inmediato a los paneles convencionales en grandes instalaciones, sino complementar el ecosistema solar en espacios reducidos y entornos densamente urbanizados.