Un electrodo de plata podría ayudar a las células solares a superar el límite de eficiencia del 33 %

Investigadores del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), en Barcelona, probaron una célula solar con un electrodo frontal de plata muy fino. La capa deja pasar la mayor parte de la luz solar, conduce la electricidad y actúa parcialmente como un espejo, lo que limita los ángulos por los que puede escapar la luz.

En las células solares estándar de una sola capa, el límite de Shockley-Queisser sitúa en el 33 % el techo teórico de conversión. Una de las causas de pérdida de energía es el tenue resplandor infrarrojo que se produce cuando los electrones escapan de la célula y regresan a un estado de menor energía, generando fotones. El método de los investigadores busca reducir esta pérdida de luz, conocida como pérdida de Boltzmann.

El equipo observó pequeñas mejoras de eficiencia en sus pruebas. Según los investigadores, la eficiencia podría acercarse en teoría al 43 % si el método se adapta y desarrolla. Esa cifra es una predicción, no un resultado medido. El artículo señala que los intentos anteriores de hacer funcionar en laboratorio este enfoque de «caja reflectante» no habían logrado aumentar a la vez el voltaje y la corriente.

Otros métodos se centran en las pérdidas de calor. A principios de este año, el fabricante chino de paneles solares Longi comunicó una eficiencia del 35,5 % para una célula que combina perovskita y silicio. Por separado, investigadores de Kyushu University y Johannes Gutenberg University Mainz comunicaron un rendimiento cuántico del 130 % mediante fisión singlete. El rendimiento cuántico no es una tasa de eficiencia: el método produjo 13 paquetes de energía por cada 10 fotones. Hace falta más trabajo para desarrollarlo.