Los paneles solares más eficientes del mundo están hechos de cobre

El panel solar de tamaño comercial más eficiente del mundo está hecho de cobre. Así lo confirmó el Instituto de Investigación Solar de Hamelín (ISFH), una ONG alemana que realizó sus propias pruebas y concluyó que su eficiencia 25,54%.

Aunque existen muchos materiales que prometen aumentar la eficiencia de los paneles solares, el 95% de los instalados en 2020 utilizan celdas de silicona. Por lo general, estas celdas utilizan como guía la plata, un metal que no es barato ni difícil de encontrar, pero que también se ha convertido en el estándar de esta industria.

Entonces, la buena noticia es que un panel solar que usa cobre en lugar de plata es el más eficiente del mundo. El uso de este metal -mucho más abundante y casi 100 veces más barato que la plata- puede abrir la puerta a la producción de paneles solares más económicos y sostenibles.

Estos paneles solares tienen una eficiencia del 25,54%.

Según Lennon, extraer plata de minerales de menor calidad también produce más emisiones, mientras que el cobre es un recurso mucho más accesible, más barato y más fácil de reciclar. “El metal de los módulos solares de cobre será más fácil de recuperar que los módulos antiguos y, por lo tanto, más fácil de reciclar en el futuro. Eso ayuda mucho en términos de sostenibilidad”, dice Lennon.

Proceso de producción de celdas fotoeléctricas de cobre.

“Muchas personas, incluyéndome a mí, han pasado muchos años tratando de demostrar que el cobre es una alternativa económicamente viable y sostenible a la plata”, dice Lennon. “Nunca hemos podido convencer completamente a la industria, pero eso es lo que ha hecho Sundrive con este récord mundial. Creo que podría ser un verdadero catalizador para el sector. Será de gran interés saber cómo se ha logrado esto.

Límite de eficiencia de las células fotoeléctricas

Con la tecnología que utilizamos actualmente, los paneles solares comerciales nunca podrán alcanzar el 100 % de eficiencia. Podrían llegar a un máximo del 29%, según estudios realizados por físicos William Shockley y Hans Queisser 1961.

Factores como las propias leyes de la termodinámica, el material del que están hechas estas células, su número de capas o la forma en que el sol las incide provocan pérdidas de energía en el proceso. Por tanto, si queremos aprovechar al máximo la energía solar posible, tendremos que encomendársela a nuestros investigadores.

Hay estudios que sugieren que este límite podría incrementarse drásticamente mediante métodos como el emparejamiento de células o el aumento del número de capas. En teoría, un sistema de células fotoeléctricas en tándem podría alcanzar una eficiencia máxima del 86 % si se pudieran construir infinitas capas y la mayor concentración posible de luz solar.

Por otro lado, un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, Canadá, diseñó nuevas arquitecturas para cristales fotónicos de silicio que lograron eficiencias del 31% en simulaciones numéricas.

Otro equipo, en este caso de la Universidad Martín Lutero de Alemania, desarrolló un nuevo método que reemplaza el silicio por cristales ferroeléctricos. Este material, junto con la perovskita, puede abrir la puerta a una nueva generación de paneles solares más ligeros, eficientes y duraderos.