Las células solares de silicio, las más utilizadas actualmente, tienen un límite de eficiencia bien conocido y que, al menos en parte, se basa en el hecho de que cada fotón, la partícula electromagnética que forma la luz, sólo puede arrancar un electrón de la superficie donde impacta. Aunque lleve energía para arrancar varios, sólo lo consigue con un. Al menos, hasta ahora.
En un experimento que podría suponer el principio de una revolución en la generación de energía fotovoltaica, un equipo de químicos e ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) anunció el descubrimiento de un método que permite que fotones de alta energía impacten contra el silicio liberando dos electrones, abriendo la puerta al diseño de nuevas células solares que superen su eficiencia máxima teórica, situada en un 29,1%, en unos cuantos enteros.
El principio en que se basa esta nueva tecnología hace decenas de años que se conoce y, además, fue demostrado hace seis años por algunos de los miembros de este mismo equipo del MIT. Convertir esta idea, por demostrada que estuviera, en una célula solar de silicio plenamente operativa requirió años de trabajo. La primera demostración había dejado claro que la idea podía funcionar pero faltaba llevarla a la práctica en una célula de silicio, ya que el experimento anterior se había hecho con una célula fotovoltaica orgánica, menos eficiente.
Un proceso de cuarenta años
El paso de una a la otra, sin embargo, resultó bastante complicado. De hecho, el proceso entero que ha llevado hasta la demostración práctica que es posible que cada fotón libere dos electrones en una célula de silicio ha sido un proceso que ha durado cuarenta años. Finalmente, se ha podido hacer, duplicando la cantidad de energía que se aprovecha de las bandas azul y verde del espectro de la luz del sol. Así, el límite teórico de la eficiencia de las células de silicio podría aumentar hasta el 35%.
Las células de silicio actuales, sin embargo, aún no se han perfeccionado lo suficiente como para llegar a su límite teórico, como tampoco lo hace la que ha sido creada para este experimento. El método ideado por los expertos del MIT, además, podría combinarse con los últimos avances en materiales para la fabricación de células solares, como el desarrollo, muy prometedor, de la perovskita, que ha hecho grandes avances y que no sólo es cada vez más barata y tiene una versatilidad mayor sino que, además, tiene un límite de eficiencia teórico del 45%. Combinar ambas tecnologías podría suponer años de trabajo pero, al menos sobre el papel, podría llevar la generación de energía gracias a la luz del sol a unos niveles que, hasta hace poco, sólo podíamos soñar. Aleix Salvans. Món Planeta
