La energía solar sigue siendo la forma de nueva energía más barata de instalar en casi cualquier contexto del mundo. En Estados Unidos, donde el costo de las nuevas instalaciones solares ha aumentado 18 percent desde que entraron en vigor los aranceles de Trump, la solar sigue siendo la opción más asequible para ampliar la capacidad energética. Como resultado, continúa siendo la forma de energía de más rápido crecimiento a nivel mundial. Pero, a medida que el sector se ha expandido con rapidez, la rentabilidad ha quedado presionada en un mercado cada vez más competitivo.

Desarrollar diseños más avanzados de paneles solares podría ayudar a resolver esas preocupaciones sobre rentabilidad, al tiempo que mejora la seguridad energética y la sostenibilidad. Las tecnologías solares de próxima generación podrían acortar los plazos de fabricación y entrega, reduciendo costos y mejorando márgenes. Al mismo tiempo, estos paneles podrían elevar el rendimiento, la eficiencia y la durabilidad de los sistemas solares. Esa combinación podría beneficiar tanto a productores como a consumidores al aumentar la producción y, a la vez, dar a las empresas suficiente rentabilidad para mantener el interés de los inversionistas.

La investigación en tecnologías solares avanzadas suele seguir dos grandes vías: cambiar la forma de los paneles solares o cambiar los materiales para mejorar el rendimiento. Algunas startups buscan identificar materiales que absorban más luz solar que los paneles de silicio estándar, mientras que otras están rediseñando la geometría y la mecánica de los paneles para que puedan captar más luz a medida que el sol cambia de posición en el cielo a lo largo del día y entre estaciones.

Uno de los materiales más prometedores que surge en la solar de próxima generación es la perovskita, que puede mejorar tanto la eficiencia como la durabilidad. A principios de este mes, un equipo de The Hong Kong Polytechnic University (PolyU) anunció la creación de una nueva célula solar tándem perovskita-orgánica capaz de operar con una eficiencia de 97 percent incluso cuando una parte está sombreada, sin dañar las células solares. Esto es notable porque, normalmente, cuando los paneles solares están sombreados pueden sufrir reverse-bias stress, lo que puede dañar de forma permanente las células solares tradicionales, convirtiendo la tolerancia a la sombra en un tema práctico para instalaciones reales y no solo en una métrica de laboratorio.

“Мы have achieved important advances in the stability of OSCs and POTSCs under challenging reverse-bias conditions. Our research makes breakthrough contributions to the understanding of both device operation and durability in organic and perovskite solar technologies,” said Professor Li Gang, chair professor of energy conversion technology in PolyU’s Department of Electrical and Electronic Engineering.

Este avance llega en un momento crítico para el sector mundial de la energía solar. Según un informe reciente de McKinsey, toda la industria solar está bajo presión para elevar sus márgenes de ganancia mientras los resultados financieros enfrentan un escrutinio mayor. “In recent years, solar developers have faced a more challenging environment due to increasing competition, limited land availability in some regions, and grid congestion,” señala el informe. “With capital expenditure (capex) accounting for roughly 40 to 70 percent of solar’s levelized cost of energy (LCOE), improvements in capital efficiency could be an important factor in keeping solar affordable and competitive,” añade McKinsey.

Mantener la rentabilidad de la energía solar también es muy importante para alcanzar los objetivos globales de descarbonización y para establecer seguridad energética, una cuestión creciente mientras el auge de la inteligencia artificial ejerce una presión sin precedentes sobre las redes eléctricas mundiales y la guerra de Estados Unidos e Israel en Irán mantiene en turbulencia los mercados petroleros y las cadenas de suministro globales. Asegurar que los paneles solares sigan siendo asequibles, eficientes y rentables es, por tanto, fundamental para un futuro energético sostenible y seguro.

“Maintaining a generation growth rate aligned with the NZE Scenario will require doubling of annual [solar energy] capacity additions by 2030,” reports the International Energy Agency. The report states that the magnitud de estas adiciones necesarias requerirá una importante investigación y desarrollo “focused on efficiency and other fundamental improvements”.

By Haley Zaremba for Oilprice.com

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