La energía fotovoltaica ha experimentado un notable crecimiento en los últimos años. Sin embargo sólo el 1,5 por ciento de la energía total consumida en Europa procede del sol.
Hay varias razones: la discontinuidad del suministro por causas meteorológicas, la dificultad de almacenar la energía y también el hecho de que los paneles solares actuales todavía no son rentables.
Por eso los investigadores del Centro Suizo de Electrónica y Microtécnica (CSEM) de Neuchatel, en Suiza, ensayan nuevas tecnologías para llevar la electricidad solar al mercado.

Los investigadores utilizan metales más baratos, para reducir costos y prueban nuevas tecnologías que almacenen mejor la luz solar. El director del centro de Fotovoltaico de la CSEM, Christophe Ballie, explica ante dos paneles solares, uno de la vieja generación y otra de la nueva en qué se diferencian: “Hay dos diferencias esenciales, una está a la vista, la otra no. La diferencia visible es que se pueden ver en esta cuadrícula tres filamentos de cobre, que permiten extraer la electricidad, todo lleno de hilos … y esto cuesta dinero. En este caso hay 30 bandas de cobre y ahorramos un 5 % en el coste de producción. Esta es la primera diferencia y la segunda es invisible.
Aquí se añadió una capa nanométrica que permite que el silicio produzca un aumento de potencia y por tanto de rendimiento de aproximadamente el 15 por ciento. Otra ventaja es que cuando esta generación de paneles solares se expone al sol y se calienta, el rendimiento baja mucho menos que con los paneles tradicionales; dos veces menos, así que producimos más kilovatios/hora”.

Hay que comprobar la resistencia de los paneles solares. En la prueba del granizo, bolas de hielo de 4 centímetros de diámetro, congeladas en un refrigerador especial, se lanzan contra el panel solar a una velocidad de 27 metros por segundo. Una manera de verificar la resistencia de la estructura y, en particular, de la fina capa de cobertura de silicio. La prueba está superada si la capacidad eléctrica sigue siendo la misma.

¿Cuanto peso soportan estos paneles solares? Ladrillos de metal de 12 kilos y medio cada uno se apilan en los paneles hasta que la carga llega a 1.000 kilos por metro cuadrado, para simular los fuertes vientos y nevadas intensas. Este tipo de prueba permite seleccionar los materiales adecuados para su fabricación.

Además de las pruebas de fiabilidad, las placas solares pasan las de rendimiento eléctrico, que son muy importantes, ya que permitirán cuantificar la electricidad que se produce por módulo, que es en realidad la información clave. Para ello se utilizan mesas de luz que simulan el espectro solar y permiten cuantificar con precisión la eficiencia eléctrica. Estas medidas también determinan si hay defectos de fabricación en el módulo, en particular en las interconexiones eléctricas.

Explica Claudio Rocco, autor de este reportaje: “Los paneles solares son a menudo criticados por antiestéticos. Los investigadores de este grupo de Neuchatel han creado este panel llamado terracota, cuyo color es muy parecido al de las tejas de muchos hogares europeos.”

Los investigadores están convencidos de que estos nuevos desarrollos, más eficientes y más baratos contribuirán a un aumento importante en el mercado de los paneles solares. La investigación en el CSEM no se queda en teoría estéril sino que acaba en una realidad práctica. Los científicos del CSEM junto con varios socios industriales traen ahora al mercado de estos paneles solares de nueva generación.