Investigan celdas solares que imitan la actividad de la fotosíntesis en las plantas.

A mediados de los años 1880, Charles Fritts fabricó la primera célula solar formada por selenio recubierto con una fina capa de oro y con una eficiencia del 1%. Sin embargo, no fue hasta 1954 cuando los Laboratorios Bell descubrieron accidentalmente la que sería la primera célula solar comercial, con el silicio como base. Desde entonces, la tecnología de las celdas solares ha evolucionado mucho y, hoy por hoy, el futuro pasa por las celdas ‘fotosintéticas’, un sistema que imita la actividad de la clorofila en las hojas de las plantas. En esta línea trabaja el grupo Coloides y Celdas Solares Nanoestructuradas encabezado por Juan Antonio Anta y compuesto por Elena Guillén, Pablo González, Jesús Idígoras y Thomas Berger, de Universidad Pablo de Olavide.

Actualmente coexisten en los laboratorios de investigación tres generaciones diferenciadas de células solares, que aportan distintas soluciones a un mismo problema: usar el sol como fuente de energía renovable. Las más extendidas, las de silicio, fueron las primeras en llegar al mercado y son también las más avanzadas desde un punto de vista técnico, por su larga trayectoria.

Una prueba de ello es que, pese a haber cumplido los 54 años, todavía se sigue trabajando con ellas. En este sentido, lo más novedoso es la obtención del llamado “silicio negro” por parte de investigadores de la Universidad de Hardvard, que permitirá fabricar células solares con una sensibilidad a la luz, según estimaciones, de entre 100 y 500 veces superior al silicio normal.

El segundo paso que se ha dado en esta materia son las células de película delgada. Continuando con el uso de materiales inorgánicos, donde destaca de nuevo el silicio en distintas variantes, estas placas presentan hasta ahora una eficiencia sensiblemente menor que la anterior generación, pero cuentan con un buen rendimiento en el espacio.

No obstante, la línea más actual abierta en este campo apuesta por el uso de materiales orgánicos. Y es que la dificultad de obtener los elementos inorgánicos con la calidad necesaria para servir como material fotovoltaico, hace estos dispositivos demasiado caros. Por ello, desde la Universidad Pablo de Olavide se está trabajando en el marco de varios proyectos, entre ellos el Consolider HOPE del Ministerio de Ciencia e Innovación, en la optimización de la llamada célula de Grätzel, que imita de manera artificial el fenómeno de la fotosíntesis y tiene, según pruebas realizadas por distintos laboratorios, una eficiencia del 11%.

A grandes rasgos, las células de Grätzel son dispositivos fotovoltaicos introducidos a inicios de los años 90, que aprovechan la combinación de un semiconductor nanoestructurado (dióxido de titanio, principalmente) y un colorante orgánico que hace las veces de captador de luz solar. Este colorante, según señala Elena Guillén, puede ser tanto sintético como natural, e incluso permite el uso de la clorofila en este tipo de células.

Fuente: Biodisol