La UMA diseña un panel solar mejor integrado en la estética de los edificios

El éxito del proyecto ha sido la modificación de la primera y última capa que conforma el receptor solar incorporando un cristal antirreflectante en la superficie externa superior y una lámina negra en la parte posterior. Estos cambios aumentan la captación solar y confieren al dispositivo un color que se integra mejor en los edificios. Así, los investigaores cohesionan rendimiento y diseño.

Los expertos centran su labor en cambiar los materiales de la primera y la última capa que configuran habitualmente un panel fotovoltaico, según han señalado desde Fundación Descubre a través de un comunicado. La primera capa es un vidrio especial para dispositivos solares cuya función es optimizar la distribución de luz que penetra en el módulo a las capas inferiores. Y la última, habitualmente blanca, refleja la radiación y permite una segunda posibilidad de absorción de la luz por las células solares para producir energía. Esta base es la que ofrece la apariencia de 'rombos blancos' al grueso de paneles solares del mercado.

La investigadora de la UMA, María Cruz López Escalante, informa a la Fundación Descubre que querían construir un dispositivo que pudiera integrarse de forma más estética en los edificios. "Probamos distintos materiales para sustituir estas capas hasta que comprobamos que la combinación entre el vidrio antirreflectante y un polímero de color negro eran eficientes y duraderos", ha indicado.

Así, han señalado que si la capa protectora inferior se cambia a una tonalidad más oscura, pierde eficiencia porque en vez de reflejar la radiación para que el dispositivo la aproveche, la absorbe. En concreto, pierde 8.66 vatios por módulo. No obstante, el grupo de expertos ha construido un panel solar que logra compensar esta pérdida con una primera capa de vidrio antirreflectante que permite que penetren los rayos solares y que estos se mantengan en el interior del dispositivo. Este material, al compatibilizarse con la lámina negra, mantiene la funcionalidad y eficiencia habituales del panel solar. "Cambiar la estructura central del módulo fotovoltaico es más costoso, por eso hemos centrado el esfuerzo en encontrar los materiales adecuados para que, además de embellecer el panel, éste mantenga su buen rendimiento y durabilidad habituales", ha comentado María Cruz López.

Los expertos detallan en el estudio 'Photovoltaic modules designed for architectural integration without negative performance consequences' y publicado en Applied Energy cómo construyeron un panel solar a escala real con los nuevos materiales y lograron producir entre 255.14 y 256.21 vatios, que equivale a la potencia eléctrica de un panel habitual. Cuando comprobaron que cumplían con los objetivos de mejorar la estética del módulo y mantener el rendimiento energético, sometieron el dispositivo a una serie de test de envejecimiento normalizados para comprobar su resistencia a los elementos, degradación, entre otras cuestiones. Al superar estas pruebas, los investigadores aseguran que estos paneles están preparados para incorporarse la construcción y diseño de edificios.

El grupo de expertos del Laboratorio de Materiales y Superficies, Unidad de Nanotecnología, continuará esta línea de investigación para lograr un mejor aprovechamiento de la energía. Para ello, se centrarán en la aplicación de la nanotecnología a la tecnología fotovoltaica. "La tecnología solar más común sólo emplea una pequeña parte de la radiación solar y el resto se desaprovecha. Queremos diseñar partículas que ayuden a convertir la parte del espectro que no sirve en energía útil", ha indicado Cruz López. Así, los expertos lograrían producir paneles solares mucho más eficientes que los actuales. Este estudio ha sido financiado por fondos propios de la Universidad de Málaga.