La energía fotovoltaica es el tipo de electricidad (energía eléctrica) que se obtiene directamente de los rayos del sol gracias a la foto-detección cuántica de un dispositivo. La energía fotovoltaica permite producir electricidad para redes de distribución, abastecer viviendas aisladas y alimentar todo tipo de aparatos.
Cabe destacar que la energía es el recurso natural que, gracias a la aplicación de tecnología, puede aprovecharse a nivel industrial. El término también hace referencia a la capacidad de transformar o poner en movimiento algo. Fotovoltaico, por otra parte, es un adjetivo que permite nombrar a lo perteneciente o relativo a la generación de fuerza electromotriz a partir de la luz.
La energía fotovoltaica se obtiene del sol.
TemasAprovechamiento de la energía fotovoltaica
Los dispositivos empleados para aprovechar la energía de este tipo reciben el nombre de células fotovoltaicas cuando presentan una lámina metálica semiconductora, o de capa fina si cuentan con metales situados sobre un sustrato. Las células fotovoltaicas pueden dividirse en monocristalinas (con un único cristal de silicio), policristalinas (compuestas por múltiples partículas cristalizadas) o amorfas (si el silicio no se ha cristalizado).
La unión de varias de estas células se conoce como módulo fotovoltaico. Estos módulos proporcionan corriente eléctrica continua que puede transformarse en corriente alterna a través de un aparato denominado inversor. Así, la corriente eléctrica producida por los módulos fotovoltaicos puede inyectarse en la red eléctrica.
El principal fabricante de paneles fotovoltaicos en el mundo es Japón, seguido por Alemania. Es importante destacar que el crecimiento de las instalaciones fotovoltaicas se encuentra limitado por la carencia de materia prima (silicio de calidad) en los mercado, aunque la situación tiende a revertirse.
Hay paneles que permiten aprovechar la energía fotovoltaica y convertirla en electricidad.
La perovskita
Uno de los avances más significativos en este campo se debe a la creación de una célula solar formada por una capa de perovskita, un material híbrido (orgánico e inorgánico) muy económico de producir y fácil de sintetizar, la cual se coloca entre otras dos capas de semiconductores ultra finas. En total, el grosor de esta célula desarrollada por un equipo de investigadores a cargo de Hendrik Bolink no supera la media micra (lo que equivale a dividir un metro en un millón).
La noticia de la utilización de perovskita para resolver algunos de los problemas relacionados con la construcción de paneles solares se publicó a finales de 2013, y las instituciones que se encuentran detrás de todo el trabajo de investigación y desarrollo son el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) del Parque Científico de la Universidad de Valencia y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) de Suiza.
Bolink, quien desde 2003 ha estado a cargo de un equipo de investigación acerca de dispositivos optoelectrónicos moleculares y ha sido autor de más de un centenar de artículos en revistas de interés científico, comentó que para la preparación de la perovskita se usaron procesos de baja temperatura, similares a los que se utilizan en la imprenta, gracias a lo cual fue posible fabricar los dispositivos fotovoltaicos sobre láminas de vidrio o folios plásticos, con el objetivo de hacerlos flexibles.
Además de su bajo coste y su sencilla fabricación, otra de las ventajas de la perovskita es que permite la creación de dispositivos semitransparentes; esto, sumado a su discreto espesor y su liviandad, abre la posibilidad de colocar láminas sobre las ventanas de los edificios, para filtrar los rayos solares a la vez que generan electricidad. Esta aplicación en particular ya ha sido evaluada por varias empresas dedicadas a la construcción, y han mostrado mucho interés.
La energía fotovoltaica y otros materiales
Cabe mencionar que para la fabricación de células fotovoltaicas se suele utilizar un material conocido como silicio cristalino, el cual tiene un coste muy alto, o bien cadmio y sulfuro de cadmio, sus alternativas económicas pero con materias primas difíciles de conseguir y muy contaminantes.
La perovskita, en tanto, es económica y respetuosa para con el medio ambiente, y promete un futuro en el cual aprovechar la energía solar para generar electricidad esté al alcance de todos.
