Nuevos metamateriales más eficientes para celdas solares

Hay una carrera tecnológica en los materiales y técnicas empleadas en los paneles solares actuales para hacerlos más eficientes. Parte de la energía solar que reciben las celdas solares se refracta, debido al efecto que se produce cuando los rayos atraviesan el aire y el material de que están compuestos y ahí se pierde una buena parte de la energía que podría ser útil. Parte de esa energía se convierte en calor que no puede aprovecharse: simplemente aumenta la temperatura de las placas. Algunas instalaciones intentan minimizar este efecto orientando los paneles de forma mecánica, en los ángulos más adecuados, lo cual requiere controlarlos de forma bastante precisa de forma robótica buscando el punto en el que la luz incide con la polarización adecuada.

Investigadores de Caltech están trabajando ahora en una solución a este problema diseñando un nuevo material que evita el efecto de refracción. De este modo, la luz atravesaría limpiamente la celda solar y se aprovecharía mejor. Según sus cálculos, en vez del 40 por ciento de luz que actualmente llega a las celdas debido a ese efecto, se podría aprovechar hasta el 90 por ciento de la luz incidente.

El nuevo «metamaterial» que es como se denomina a este tipo de materiales compuestos de otros materiales, está formado por varias capas de finísimos metales, que contienen cavidades circulares. En esas cavidades se introduce otro metal, de modo que dependiendo de los patrones y la distancia que separa a ambos (cuyo aspecto y valores se pueden programar e ir haciendo variar con un ordenador) se consigue un índice de refracción igual al del aire. Los investigadores creen que en esta peculiar forma de interactuar con los rayos solares a escalas microscópicas radica gran parte de lo que podría ser un avance en la mejora de la eficiencia de las celdas solares actuales.

(Vía MIT Technology Review.)