Investigadores del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) han descubrió una forma novedosa de diseñar paneles solares que pueden aumentar drásticamente su eficiencia energética. En particular, si bien los estudios existentes se han centrado en reducir la cantidad de energía solar que se pierde en calor, la investigación del ICFO aborda otro factor limitante: la pérdida de Boltzmann, o la energía perdida por la luz que emiten los paneles solares.

Una nueva investigación no significa que mañana podrás salir a comprar un panel solar más capaz, por supuesto, pero considerando la creciente adopción de paneles solares enchufables para balcones En Estados Unidos, mejorar los aspectos básicos podría ser de gran ayuda. Si es posible aumentar la eficiencia del panel desde el límite teórico actual del 33,16 por ciento (conocido como límite de Shockley-Queisser) hasta aproximadamente el 43 por ciento que el ICFO afirma que permitiría su nuevo método, podríamos ver importantes beneficios para los paneles solares de consumo, que normalmente funcionan entre el 20 y el 23 por ciento. Este está lejos de ser el único avance reciente en tecnología de paneles solares en 2026: La empresa china LONGi presentó una célula solar con una eficiencia del 35,5 por ciento en julio y afirmó que la célula fotovoltaica que utiliza también es teóricamente capaz de alcanzar el 43 por ciento.

En su forma más simple, los paneles solares contienen material semiconductor (más comúnmente silicio cristalino) que libera electrones cuando se exponen a la luz solar, creando una corriente eléctrica. Desafortunadamente, parte de esa energía solar se convierte en calor o se reemite en forma de luz. Los científicos han explorado varios métodos para reducir la pérdida de energía térmica, incluido el cambio del semiconductor de un panel, pero hasta ahora el componente luminoso de la ecuación ha sido más complicado de abordar.

En un papel publicado en Energía y ciencias ambientaleslos investigadores del ICFO intentaron resolver el problema abordando «el desajuste entre la estrecha absorción de la luz solar y los conos de emisión más amplios» de los paneles solares. Comenzaron con una célula solar orgánica en lugar del silicio utilizado en la mayoría de los paneles. Al reemplazar el electrodo frontal de óxido de indio y estaño de la celda por uno delgado de plata y convertir la celda en una cavidad óptica, crearon una celda que aún dejaba entrar la luz solar, pero emitía menos luz en ángulos amplios. Esto mejoró la eficiencia de su célula solar en alrededor de un 0,85 por ciento, una ganancia modesta en el gran esquema de las cosas, pero ofrece evidencia de que eventualmente podríamos llevar la eficiencia más allá del límite teórico.

«Si el cono de emisión se puede reducir para que coincida más con el cono de absorción de la luz solar entrante, que es exactamente lo que nuestro trabajo demuestra experimentalmente, las células solares, en principio, podrán acercarse a eficiencias cercanas al 43 por ciento», dijo el Dr. Francisco Bernal Texca, primer autor del estudio, en un comunicado de prensa de IFCO. Y una ventaja para cualquiera que esté interesado en instalar sus propios paneles solares algún día, el principio subyacente debería aplicarse a todo tipo de células fotovoltaicas, no sólo a los materiales de última generación disponibles en un laboratorio.