Celdas solares, ¿donde están?

La Universidad Autónoma de Zacatecas trabaja en el perfeccionamiento de materiales semiconductores de ancho de banda amplio para, además de brindar la característica de la transparencia a una celda solar, que esta sea un medio para mejorar su eficiencia.

 

Buscar la transparencia en las celdas solares es un reto que han abordado los científicos de diversos puntos del planeta durante los últimos años. El objetivo principal es aumentar la eficiencia del material y abrir una gran área de oportunidades para desplegar la energía solar de una manera no intrusiva, es decir, lograr que el usuario no perciba que las superficies de aprovechamiento de energía se encuentran ahí.

Es el caso de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), en donde el Doctor en ciencia e ingeniería de materiales José Juan Ortega Sigala trabaja en el perfeccionamiento de materiales semiconductores de ancho de banda amplio. Al respecto comenta:

“Existen muchísimas maneras de aumentar la eficiencia en una celda solar, nuestra propuesta consiste en ampliar el rango en donde se puede absorber la radiación. Esta región del espectro comúnmente se da por perdida y no se aprovecha; nosotros estamos desarrollando desde la ciencia básica una celda solar transparente que absorba en esta región y que pueda ser adherida a una celda solar convencional para, de esta manera, aprovechar un poco más la energía que recibimos a partir de la radiación solar y con esto aumentar la eficiencia y conversión de una celda. Entonces, nuestro propósito es que la característica de la transparencia sea un medio para aumentar la eficiencia.”

Los materiales que trabaja actualmente su equipo son óxidos semiconductores de ancho de banda amplio, características que evitan que interactúen con la luz en la región del visible —colores del arcoíris—, sino con la luz en la región del ultravioleta, que es la región de mayor energía de la radiación solar. Entonces, las celdas solares o las uniones, son a base de óxido de zinc (ZnO), el cual es un óxido de uso común, tan común que la mayoría de las cremas solares están hechas con él gracias a su capacidad para absorber la luz en la región del ultravioleta.

Con el desarrollo de este material se abren también posibilidades de incursión en la industria, por ejemplo, formando paneles en estructuras colosales colocados sobre las ventanas, como podrían ser los rascacielos, o bien, en pantallas de dispositivos que requieren de energía para un funcionamiento óptimo, algo imprescindible en smartphones y tablets.

El proyecto en 2017 fue registrado ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) en 2017 y está en trámite su patente. Sin embargo para llevarlo a un uso comercial, a decir del Doctor Sigala, “Nos falta presupuesto para continuar realizando pruebas y así mejorarlo y optimizarlo. Tenemos la esperanza de que en algún momento las políticas del país nos permitan más apoyo o facilidad para crear tecnología y reforzar la educación, ya que esto revolucionaría realmente en un impacto importante para la sociedad”.