Energía Solar Fotovoltaica

Energía solar fotovoltaica

Aunque ya en el siglo XXI se descubrió el efecto fotovoltaico (Becquerel, 1839) se hicieron dispositivos funcionando con selenio (Frits, 1883), el primer dispositivo funcional, una célula de silicio de unión pn del 6% de eficiencia no fue realizado hasta 1954 en los laboratorios Bell (USA). El mismo año en laboratorios de la fuerza aérea se obtuvo una célula deheterounión Cu2S/SCd también del 6%.
En 1960 varios autores, entre los que se incluye el premio Nobel Schockley, desarrollaron la teoría fundamental de la célula solar en todos sus aspectos más relevantes: Materiales, espectro de la radiación, temperatura, termodinámica y eficiencia. Las células solares fueron empleadas por rusos y americanos en sus satélites artificiales demostrando su fiabilidad.En 1972 suceden dos hechos importantes: El primero es la creación de la Agencia de Desarrollo e Investigación en Energía (USA), la primera organización promovida y sostenida por un gobierno en el mundo, y en segundo lugar, el embargo petrolífero impuesto por los productores de petróleo del Golfo Pérsico. Este hecho sacudió intensamente a los países industrializados, de modo que muchos gobiernos,incluido el de España, iniciaron programas para favorecer la aplicación de las energías renovables, en especial, la solar.
Hasta 1980 la Industria no empezó a madurar, basándose en la tecnología de células de unión pn de silicio. Los desarrollos fabriles en película delgada, como el silicio Amorfo (a-Si) y las heterouniones CuInSe2 encontraron dificultades insalvables al tratar de obtener módulosde tamaño comercial. Éstas y otras dificultades derivadas del pequeño mercado en los 80 determinaron que muchas compañías cambiaran de dueño, aunque pocas desaparecieron. En 1981 se crea en España Isofotón como spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación) que llegaría a convertirse en la segunda de Europa y séptima del mundo afinales de los 90. Mientras las compañías en Europa y América iban mejorando sus procesos de fabricación y aumentado su capacidad de producción, la Industria japonesa despegó en la producción de módulos convencionales de silicio cristalino así como en la fabricación de células de a-Si para aplicaciones a pequeña escala (relojes, calculadoras, juguetes, etc.) que llegaron al nivel de megavatios en elmercado mundial. La iluminación pública se mostró como un mercado capaz de mantener la actividad de muchas Industrias durante los 80 por cuanto esa aplicación era ya entonces competitiva con la ejecución del tendido eléctrico soterrado. Otras de las aplicaciones iniciales fue la electrificación rural en asentamientos remotos para ayudar a un tercio de la población mundial a disponer de una modestacantidad de iluminación y comunicaciones. La mayoría eran instalaciones muy pequeñas, del orden de 10 a 40 W, es decir, unas 100 veces menor que lo requerido en una casa media en el mundo desarrollado. La mayoría de esas instalaciones fueron financiadas por agencias internacionales de ayuda. Visto retrospectivamente, se comprueba que la tasa de fallos fue grande si bien se debió a falta deinfraestructura, financiación, distancia cultural, diseño de la estructura de pago y otras razones no técnicas. Pero raramente fallaron los módulos. Desgraciadamente, incluso con los subsidios de las agencias internacionales el coste inicial (100-1000 $) era excesivo y constituyó la principal barrera a su despliegue. Actualmente, en los países pobres las deficiencias en las infraestructuras eléctricasllevan a que la Energía Solar Fotovoltaica sea una elección técnica y económica más flexible a medio y a largo plazo que el tendido de red eléctrica. Además una vez puestas en marcha, las instalaciones no están sujetas a las fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles.
La electricidad es la forma más versátil de energía que tenemos. Algunos opinan que la quema de combustibles fósiles...