El diseño de paneles solares en líneas de tablero de ajedrez aumenta su capacidad de absorber la luz en un 125%, según un nuevo estudio.

Los investigadores dicen que este avance podría conducir a la producción de paneles solares más finos, ligeros y flexibles que podrían usarse para dar energía a más hogares y usarse en una gama más amplia de productos.

El estudio -dirigido por investigadores de la Universidad de York y realizado en colaboración con la Universidad NOVA de Lisboa (CENIMAT-i3N)- investigó cómo los diferentes diseños de superficie influyeron en la absorción de la luz solar en las células solares, que se unen para formar paneles solares.

Los científicos descubrieron que el diseño de tablero de ajedrez mejoraba la difracción, lo que aumentaba la probabilidad de que se absorbiera la luz que luego se usa para crear electricidad.

El sector de las renovables busca constantemente nuevas formas de aumentar la absorción de luz de las células solares en materiales ligeros que puedan usarse en productos que van desde tejas para tejados hasta velas para barcos.

El silicio usado para fabricar células solares consume mucha energía en su producción, por lo que crear células más delgadas y cambiar el diseño de la superficie las haría más baratas y más respetuosas con el medio ambiente.

«Encontramos un simple truco para aumentar la absorción de las células solares delgadas. Nuestras investigaciones muestran que nuestra idea realmente compite con la mejora de la absorción de diseños más sofisticados, mientras que también absorbe más luz en la profundidad del plano y menos luz cerca de la propia estructura de la superficie».

Dr. Christian Schuster, Departamento de Física.

«Nuestra regla de diseño cumple con todos los aspectos relevantes de la captación de luz para las células solares, despejando el camino para estructuras difractivas simples, prácticas y a la vez sobresalientes, con un impacto potencial más allá de las aplicaciones fotónicas».

Dr. Christian Schuster.

«Este diseño ofrece el potencial de integrar aún más las células solares en materiales más finos y flexibles y por lo tanto crear más oportunidades de utilizar la energía solar en más productos».

Dr. Christian Schuster.

El estudio sugiere que el principio de diseño podría tener un impacto no sólo en el sector de las células solares o los LED, sino también en aplicaciones como los escudos acústicos contra el ruido, los paneles cortavientos, las superficies antideslizantes, las aplicaciones de biosensores y la refrigeración atómica.

«En principio, desplegaríamos diez veces más energía solar con la misma cantidad de material absorbente: unas células solares diez veces más delgadas podrían permitir una rápida expansión de la energía fotovoltaica, aumentar la producción de electricidad solar y reducir en gran medida nuestra huella de carbono».

Dr. Schuster

«De hecho, como el refinado de la materia prima de silicio es un proceso tan intensivo en energía, las células de silicio diez veces más delgadas no sólo reducirían la necesidad de refinerías, sino que también costarían menos, lo que facilitaría nuestra transición a una economía más ecológica».

Dr. Schuster