El campo de las celdas solares continúa en desarrollo y aún hay diversos materiales que pueden aprovecharse para lograr una mayor eficiencia en los paneles. Prueba de ello es el teluro de cadmio, un compuesto cristalino que se utiliza para crear películas delgadas que, con ayuda de una capa de sulfuro de cadmio, presenta una mejor absorción de la radiación solar. El Instituto de Energías Renovables (IER) de la UNAM trabajó en un proyecto, en 2015, que tuvo por objetivo el desarrollo de estas películas mediante la técnica de sublimación, factible de ser implantada en un proceso industrial rápido y de bajo costo.
A diferencia del silicio (material utilizado en la mayoría de los paneles solares del mundo), el teluro de cadmio es más barato, más eficiente y dúctil. Además, es un semiconductor con una brecha de energía de 1.5 electrón-voltio, que es el rango de brecha de energía adecuada para aprovechar el espectro solar. Junto con la capa de sulfuro de cadmio, se logra una brecha de energía de 2.42.
“La eficiencia más grande a nivel mundial, en un panel solar de silicio en forma de oblea o monocristal, es de hasta 25%. Nuestra película con teluro de cadmio hace que las celdas solares alcancen más de un 21% de eficiencia. Además, la nuestra tiene un proceso de producción mucho más barato. Por otro lado, actualmente es posible encontrar en el mercado paneles solares con película delgada, pero cuya eficiencia energética es de sólo 16 o 17%”, explica el doctor Xavier Mathew, investigador del IER y líder del proyecto.
Agrega que el teluro de cadmio es una materia prima que puede adquirirse fácilmente en forma de polvo y bastan unos minutos para colocar el material sobre la película. Ahora, el siguiente paso, en este 2016, es continuar mejorando la tecnología con ayuda del Centro Mexicano de Innovación en Energía Solar. El doctor Mathew afirma que su equipo ya está vinculado con una empresa para trabajar en el desarrollo de sistemas de fabricación de películas delgadas de teluro de cadmio.
Gracias a este proyecto, se graduaron varios estudiantes, se mejoró la infraestructura de investigación del IER, se aprobó una patente para un sistema de producción y hay otra más que está en trámite.