Durante los últimos años el uso de paneles solares ha aumentado alrededor del mundo. El Perú no es la excepción y, motivados por ello, un grupo de científicos de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa (UNSA) se encuentra trabajando en el diseño de paneles solares a base de un compuesto químico mucho más ecológico del silicio tradicional, que se usa habitualmente para la producción de esta tecnología.
La investigación, que usa una alternativa que reduce significativamente los costos de producción y contaminación ambiental, es pionera en la región.
El estudio ‘Optimización de Películas Delgadas Semiconductoras Tipo-P de Sulfuro de Cobre para Potenciar en Celdas Solares Fotovoltaicas’, impulsado y subvencionado por el Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Concytec) presenta un trabajo pionero en la región.
Los paneles solares requieren de dos conductores para producir energía eléctrica, mediante las denominadas películas semiconductoras. Según el físico Julio César Rivera Taco, investigador principal del proyecto, los paneles están formados por celdas fotovoltaicas que, a su vez, están compuestas por películas delgadas.
El científico detalla que cada celda requiere de dos películas, una con un semiconductor tipo P y otro tipo N.
Para la producción de las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas de las películas delgadas de sulfuro de cobre (Cu2S) se realizó un proceso químico de pulverización mediante la técnica catódica de magnetón, de corriente directa.
El uso del sulfuro de cobre no solo es un compuesto más ecológico al silicio tradicional para la fabricación de paneles solares, sino que reduce significativamente los costos de producción y genera menor daño al ambiental.
Rivera Taco señaló para Andina que la utilización de esta energía eléctrica limpia reduce en un 50% la contaminación y los gastos económicos respecto al uso del silicio y otros materiales.
“Hoy en día, los paneles solares de silicio son los más comunes en el mercado. El problema es que el elemento cuenta con un proceso químico que es dañino para el medio ambiente, porque culmina en desechos, que van a un centro de procesamiento”, enfatizó el físico peruano.
El paso más complicado se ha superado, ahora el equipo de científicos continuará con una nueva investigación para el segundo semiconductor de tipo N, con lo que esperan completar la conducción de la electricidad y desarrollar paneles solares más ecológicos y económicos a los existentes en el mercado.
Julio César señaló que Arequipa cuenta con varios espacios con alta radiación solar, como La Joya, Majes y Pedregal, donde se podría aplicar el proyecto y, en un futuro cercano, construir parques solares, luego de la fabricación de la celda solar.
La investigación, desarrollada por cuatro investigadores y con la financiación de Concytec, contó con el apoyo de instituciones internacionales, como el Centro de Investigaciones en Óptica A.C. de México y la Universidad de Brasilia.
El proyecto es parte del concurso de investigación básica 2022-1, que inició el 16 de agosto de 2022 y culminó el 1 de agosto de 2024.
Los paneles solares son estructuras rectangulares que convierten la luz solar en energía eléctrica de manera sostenible. Están recubiertas con un plástico llamado EVA, que es capaz de soportar condiciones y temperaturas extremas.
