El espejo fabricado en Portugal que soluciona los tres grandes 'frenos' de los paneles solares

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Un equipo del Laboratorio Internacional Ibérico de Nanotecnología (INL), junto a investigadores de la Universidad de Uppsala, ha creado un espejo nanométrico que mejora el rendimiento de las células solares ultrafinas. Esta innovación permite fabricar paneles más económicos, livianos y duraderos, resolviendo tres de los principales obstáculos de la energía fotovoltaica avanzada.

Bajo la dirección del investigador Pedro Salomé, el equipo ha diseñado una capa reflectante de oro protegida por óxido de aluminio que actúa como un espejo interno. Su función es redirigir la luz solar que atraviesa la célula, favoreciendo una segunda absorción y evitando pérdidas de energía en la parte posterior del dispositivo. Este enfoque logra aprovechar mejor cada fotón captado y aumenta la eficiencia de conversión eléctrica.

El proyecto forma parte de la iniciativa R2U Technologies, financiada por el plan de recuperación y resiliencia de Portugal y los fondos NextGenerationEU. Con este avance, el país refuerza su papel en el desarrollo de tecnologías solares flexibles, capaces de integrarse en vehículos, edificios o superficies portátiles, sin comprometer la resistencia del material.

Una técnica más rápida y viable para la industria

La innovación no radica solo en el diseño, sino también en la técnica de producción. En lugar de recurrir a complejos procesos de nanofabricación, los investigadores emplearon una litografía de nanoimpresión en un solo paso. Este método permite estampar el patrón directamente sobre la superficie del material, reduciendo significativamente los tiempos y costes de fabricación y facilitando su escalado industrial.

El resultado es un contacto posterior nanoestructurado que refleja la luz, evita la recombinación de electrones y mejora la estabilidad del dispositivo. De esta forma, se combinan dos factores clave en la eficiencia solar: la gestión óptica y la pasivación de interfaces, que previene la pérdida de energía.

Mayor rendimiento con menos temperatura

Las pruebas realizadas sobre células de tipo ACIGS (compuestas por Ag, Cu, In, Ga y Se₂) mostraron una mejora del 1,5% en la eficiencia de conversión. Este incremento se debe principalmente al aumento de la absorción lumínica y a la reducción de la recombinación interna. Además, el proceso resultó más estable cuando se fabricó a 450 °C, lo que impidió la difusión del oro y permitió el uso de sustratos flexibles.

Este enfoque abre la puerta a una nueva generación de paneles ligeros, resistentes y versátiles, que podrían instalarse en superficies curvas o estructuras móviles, manteniendo un alto rendimiento y una larga vida útil.

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R. Badillo

Para André Violas, primer autor del estudio e integrante del grupo de Nanofabricación, Optoelectrónica y Aplicaciones Energéticas del INL, esta arquitectura ofrece “una herramienta eficaz para gestionar la luz y reducir la recombinación en dispositivos ultrafinos, sin perder practicidad en la fabricación”.

La investigadora Jennifer Teixeira añadió que el trabajo “es el resultado de la combinación entre la gestión de la luz y la pasivación de interfaces, y al fusionar ambas, empezamos a crear nuevas arquitecturas de células solares”. Los resultados han sido publicados en la revista Solar RRL.