Hacia un suministro barato de electricidad solar
Las células solares son dispositivos que convierten la energía del Sol en electricidad. Sus ventajas más evidentes si se las compara con la quema de combustibles fósiles son la producción sostenible (un suministro casi ilimitado de combustible) y unas emisiones nocivas casi nulas. Los dispositivos fotovoltaicos (PV) convencionales utilizan tecnología de semiconductores inorgánicos. A pesar de los enormes recursos solares terrestres y del impresionante crecimiento anual de la industria, la adopción generalizada de la tecnología de células solares de semiconductores inorgánicos se ha visto limitada por la escasa rentabilidad que ésta ofrece en términos de eficiencia en la conversión de energía. Ahora que su eficiencia, previamente limitada, se va acercando a niveles competitivos, las tecnologías orgánica e híbrida (una combinación de orgánica e inorgánica) podrían revolucionar la industria. Las células solares basadas en dichas tecnologías son superiores en cuanto a la captación de luz en una amplia gama de intensidades, incluso en condiciones de nubosidad y niebla o con ángulos bajos de incidencia de la luz entrante. Su capacidad para ofrecer una potencia máxima estable combinada con el bajo coste de los materiales utilizados la convierten en una posibilidad muy prometedora, sobre todo para la construcción de sistemas fotovoltaicos integrados y de interior. Un equipo de científicos asociado en el marco del proyecto financiado por la Unión Europea «Efficient Solar Cells based on Organic and hybRid Technology» (Escort) se propuso desarrollar materiales innovadores y procesos mejorados para la producción de células solares sensibilizadas por colorante (DSSC). Las DSSC utilizan un tinte orgánico fotosensible para absorber la luz solar y crear energía de electrones excitados de una manera que imita la fotosíntesis. Se inyectan electrones en un semiconductor inorgánico barato tal como el dióxido de titanio (TiO2) y se transfieren orificios a un «shuttle» o transbordador con capacidad redox. El consorcio está combinando la experiencia en DSSC de la Unión Europea y la India con el uso creativo de la ingeniería molecular y avances recientes en nanotecnología. Los miembros del consorcio están estudiando a fondo todos los subsistemas fundamentales de las DSSC para desarrollar nuevos materiales y procesos que aumenten significativamente la eficiencia de conversión de las mismas. Los resultados obtenidos hasta la fecha abarcan desde el desarrollo de nuevos colorantes fotosensibilizadores hasta el de recubrimientos nanoestructurados de TiO2 y recubrimientos nanoestructurados antirreflectantes, así como la mejora de los shuttles con capacidad redox. Los investigadores han montado DSSC que presentan una buena reproducibilidad y están sometiéndolas a diferentes pruebas. Estos avances se han dado a conocer mediante treinta artículos científicos publicados en revistas arbitradas. En la página web del proyecto se anuncian todas las novedades a este respecto. La tecnología de vanguardia diseñada por los socios de Escort servirá para fomentar la implantación generalizada de las DSSC. Además de los indudables beneficios que representa para el clima y el medio ambiente, los habitantes de cerca de 640 000 aldeas de la India podrían experimentar una mejora importante de su calidad de vida si se pudieran beneficiar de una energía solar a bajo coste en sus hogares, hospitales y escuelas.
