La tecnología aplicada al sistema de panel solar que utilizamos hoy, fue desarrollada por Einstein hace más de un siglo y continúa demostrando su efectividad, en tanto se siguen buscando nuevos componentes que logren mayor potencia, como esta célula de perovskita. Ahora, un laboratorio alemán ha logrado obtener una potencia nunca antes vista con la combinación de metales cristalinos a la estructura solar.
El panel solar que predijo Einstein desarrolla mayor potencia
Uno de los principios más revolucionarios de la historia reciente fue dado a conocer por el físico alemán Einstein, conocido como el efecto fotoeléctrico que hoy naturalizamos como normal, pero marcó un punto de inflexión para el sector energético.
A través de sus fundamentos es que se han basado en la construcción de paneles solares, entre otras invenciones que hoy ofrecen electricidad limpia y renovable. Sin embargo, la noticia es que científicos alemanes han desarrollado un material para panel solar que logra superar la eficiencia de los convencionales en un 1000%.
Un equipo de investigadores de la Universidad Martin Luther en Halle-Wittenberg (MLU) en Alemania, realizó un experimento novedoso con elementos metálicos innovadores dispuestos en un orden adecuado con el fin de obtener mayores niveles de potencia que los que aportan los tradicionales de silicio.
Los resultados obtenidos fueron sorprendentes, tanto que el Dr. Akash Bhatnagar, director del Centro de Competencia en Innovación SiLi-nano de MLU afirmó «todavía estamos tratando de entender exactamente cómo interactúan los diferentes materiales para producir un efecto fotovoltaico tan fuerte”.
Einstein lo dio a conocer hace más de un siglo y hoy se puede aplicar para generar energía renovable
El gran aporte que introdujo el físico alemán demostró que la energía no era un fenómeno continuo, sino que se repartía en pequeños paquetes, los llamados fotones, que al chocar con un material provocaba la reacción de un electrón que, conectado con otros podía generar una corriente eléctrica.
Así fue como se implementó este principio en la creación de los paneles solares que hoy conocemos, que incorporan células que captan los fotones de la luz para generar una corriente que luego es convertida en alterna para incorporarse a la red eléctrica.
Una novedosa combinación de materiales multiplicó la potencia de un panel solar por mil veces
Con este conocimiento, los científicos crearon una nueva estructura de celosía en base a elementos ferroeléctricos alternados con materiales paraeléctricos, que expuestos en un campo eléctrico se polarizan, logrando que los electrones fluyan con mayor facilidad por la excitación de los fotones de la luz.
Los materiales seleccionados para esta investigación fueron el titanato de bario, estroncio y calcio distribuidos en capas cristalinas ordenadas que expuestos a alta potencia de luz vaporizan a los cristales del titanato depositándose en sustratos de esta celosía y generando este efecto de mayor excitación.
La estructura compuesta por 500 capas de materiales con cargas positivas y negativas y un espesor de 200 nanómetros alcanzó una potencia mil veces mayor que un panel solar comercial, que hoy está ofreciendo entre un 15 a un 20% de eficiencia.
Ventajas de este nuevo panel solar
La líder del grupo de investigación y estudiante de doctorado Yeseul Yun, aseguró que el efecto fotoeléctrico mantuvo su estabilidad durante 6 meses lo que confirma la viabilidad del nuevo panel solar para su fabricación en escala.
Adicionalmente, en relación a su mayor durabilidad y menor coste, Yun sostuvo que “si podemos crear paneles solares que sean más eficientes, duraderos y rentables, podríamos ayudar a acelerar la transición hacia un futuro más sostenible».
La oportunidad de contar con un nuevo panel solar con mayor potencia podrá reducir el tamaño de las estructuras fotovoltaicas conocidas aumentando la eficiencia con materiales que provocan una reacción más potente en el efecto fotoeléctrico que describió Einstein con precisión. Se espera su producción en serie tal como ya se está comercializando este otro panel solar.
