Las mejores células solares convierten menos de un tercio de la energía de la luz del sol en electricidad, aunque durante décadas los investigadores han calculado que la física exótica podría permitirles convertir mucho más. Ahora, investigadores de Sharp han construido un prototipo que demuestra una de estas ideas. Si se pudiera comercializar, duplicaría la cantidad de energía que una célula solar puede generar, ofreciendo una forma de hacer que la energía solar sea mucho más económica.

Estos investigadores han averiguado cómo superar un fenómeno molesto: cuando la luz del sol da sobre una célula solar, produce algunos electrones de alta energía, pero en una billonésima de segundo esos electrones liberan la mayor parte de su energía como calor residual.

El equipo de Sharp ha encontrado una forma de extraer estos electrones antes de que liberen la energía, lo que aumenta el voltaje producido por su prototipo de célula solar. Sin embargo, es un dispositivo que está muy lejos de ser práctico, es demasiado fino para absorber demasiada luz solar y por ahora sólo funciona con una única longitud de onda de luz, pero es la primera vez que alguien ha sido capaz de generar una corriente eléctrica usando estos electrones de alta energía. En teoría, las células solares que aprovecharan esta técnica podrían lograr eficiencias de más del 60%.

Este método es uno de varios que algún día podrían hacer despuntar a la industria de la energía solar y conseguir que los combustibles fósiles resulten caros en comparación. Las células solares ultraeficientes reducirían los costes de instalación, que hoy son más caros que las propias células.

Para explotar la física exótica hace falta tanto entender el comportamiento de determinados materiales como saber fabricarlos con gran precisión (ver "Capturando más luz con cada célula solar"). El dispositivo de Sharp depende de la capacidad de producir capas de materiales semiconductores de alta calidad con nanómetros de espesor (como el arseniuro de galio), que crean un atajo para que los electrones de alta energía salgan de la célula solar.

Ahora mismo otra forma de lograr una alta eficiencia es apilando distintos tipos de células solares (ver "Las células solares más eficientes están cerca de abaratarse"), pero es muy caro. Mientras, los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts estudian el comportamiento de los electrones al atravesar materiales orgánicos para encontrar formas baratas de fabricar células ultraeficientes.

Todos los métodos alternativos están aún en sus primeras fases. El investigador senior que desarrolló el nuevo dispositivo en Sharp, James Dimmock, explica que espera que su técnica se use en un principio para ayudar a potenciar la eficiencia de los dispositivos convencionales, no para crear nuevos.