Una celda solar trabaja como un diodo, es decir, que al aplicarle un voltaje positivo es capaz de transmitir corriente; contrario a esto, si se aplica voltaje negativo la corriente se bloquea. Actualmente, el mercado fotovoltaico usa celdas de silicio cristalino que al producirse, los gases dopantes empleados son altamente tóxicos e inflamables. Por ello el ingeniero mexicano, Luis Guillermo Gerling investiga el potencial de semiconductores selectivos como alternativa a los dopantes tradicionales de silicio en celdas solares.
A detalle explicó que un dopante busca introducir impurezas dentro de un material. “Cuando pones un dopante se puede volver conductor de tipo positivo o negativo, depende de la impureza que se introduzca. En mi estudio llamado ‘Semiconductores selectivos como una alternativa a los dopantes de silicio’ busco reducir el costo de fabricación de las celdas solares”.
Como parte de su estudio de doctorado en Tecnología de Silicio Cristalino en la Universidad Politécnica de Cataluña en Barcelona, Luis Gerling señaló que entre las ventajas de los semiconductores selectivos, fabricados de materiales orgánicos e inorgánicos, es que tienen que usarse en capas muy delgadas, a menos de 100 nanómetros.
Por ende, su producción es de bajo costo al hacerse a temperatura y presión ambiente; contraria a los dopantes tradicionales producidos a más de 800 grados centígrados y que involucran un alto costo.
Al querer iniciar el doctorado, “a mi tutor y a mí nos surgió la interrogante de por qué no usar materiales orgánicos en las celdas solares de silicio cristalino. Hicimos una prueba de la aplicación y funcionó en el primer intento, así inicié el proyecto.
Hice diodos para observar su respuesta eléctrica, entonces apliqué voltaje, medí la corriente y así pude saber si el material era útil como celda solar. Resultó adecuado. En la literatura se ha observado una respuesta de 700 milivoltios en celdas solares tradicionales, y las nuestras daban cerca de 650 milivoltios, estábamos por debajo pero funcionaba bastante bien como sustituto al dopante. Por lo que esta tecnología sí tiene potencial de sustituir a los dopantes tradicionales de silicio”, señaló.
Panorama
La investigación surgió en 2013. Actualmente está en fase experimental, y el siguiente paso es caracterizarla de manera detallada para después patentar y transferir la tecnología para la fabricación de paneles fotovoltaicos de gran escala, dado que cerca del 90 por ciento del mercado usa tecnología de silicio cristalino. Este proyecto tiene el potencial de disminuir costos y aumentar la competitividad de la energía solar fotovoltaica.
El investigador Luis Guillermo Gerling Sarabia pretende regresar a México para aplicar los conocimientos obtenidos en España. Además finalizó con el énfasis de la necesidad de innovar en tecnología hecha en territorio mexicano para que la industria pueda utilizarla y no se dependa de la transnacional.
“Esta es una oportunidad para que nuestra tecnología sea nacional, ya que tiene componentes de innovación y bajo costo para resolver problemas energéticos y ambientales. Como mexicanos debemos hacer lo que esté en nuestras manos para mejorar la situación de nuestro país y del planeta entero”.
Fuente: Agencia ID.
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