El imparable avance de las energías renovables supone un aumento de la demanda de algunas materias primas utilizadas en la fabricación de determinados dispositivos. En el caso de la energía solar fotovoltaica, el principal componente de los paneles solares es el silicio. Sin embargo, esto podría cambiar, ya que dos equipos de investigadores han trabajado en un proyecto cuyo objetivo es fabricar células solares más pequeñas y baratas, con solo dos elementos: plata y bismuto.
Estas nuevas células solares fabricadas a base de plata y bismuto son mucho más pequeñas que las convencionales de silicio, con un proceso de fabricación mucho más barato y neutrales desde el punto de vista medioambiental. Además, el bismuto es un elemento muy abundante en la naturaleza.
Como informan desde el último número de Silver News, publicación editada por The Silver Institute, este método se basa en la fabricación de prototipos de células solares con nanocristales de plata y bismuto.
Estos nanocristales se han depositado sobre diferentes materiales, para verificar cuál es el que ofrece mayor versatilidad. Así, unos se depositaron sobre una capa de vidrio recubierto de óxido de indio y estaño, y otros sobre materiales flexibles de grosor mínimo, que permiten fabricar adhesivos que pueden pegarse en las ventanas, sobre tejidos o prácticamente en cualquier lugar, sin añadir apenas peso.
Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas de Castelldefels (España), logro fabricar una célula cuyo grosor era de 1/10.000 de milímetro, con una potencia de conversión del 9% (ver imagen). Esto quiere decir que es capaz de convertir en electricidad el 9% de la energía solar que recibe.
Aunque pueda parecer una cifra muy pequeña, lo cierto es que la tasa máxima de conversión de energía solar en electricidad por parte de las células solares fabricadas con silicio es de solo un 30%.
Otra parte del equipo de investigadores de este proyecto trabaja en el University College de Londres (Inglaterra) y utilizó un programa de ordenador para demostrar que esparcir una mezcla al 50% de átomos de plata y de bismuto sobre una célula solar tradicional permite incrementar su tasa de conversión de energía solar en electricidad.
Según Séan Kavanagh, doctor en Física y uno de los responsables del equipo, “estas células solares han incrementado enormemente su eficiencia en menos de una década, desde un 1-2% hasta un 9%. Esto nos anima a pensar que se puede seguir mejorando y que el objetivo es aumentar la eficiencia hasta equiparar las cifras a las de las células solares fabricadas con silicio. Los resultados demuestran que nuestra investigación, que indaga en la física de los materiales y la química subyacente, puede contribuir al diseño de dispositivos de bajo coste y elevado rendimiento, colaborando así a la economía verde”.
