La información anterior fue presentada en el seminario “Materiales para un futuro sostenible” celebrado durante la Semana de Ciencia y Tecnología de la Fundación VinFuture 2024 en la mañana del 4 de diciembre en Hanoi.
El profesor Martin Green, director fundador del Centro de Fotovoltaica Avanzada de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) y miembro del Consejo del Premio VinFuture, afirmó que la tecnología utilizada en la fabricación de células solares ha evolucionado considerablemente en la última década. La eficiencia de los paneles ha aumentado del 16 % al 21,6 %. Las tecnologías de fabricación de células solares se están desarrollando rápidamente, con cuatro tipos principales: Topcon, HJT, IBC y Perc.
Profesor Martin Green.
Según él, las células solares de silicio son un material base fiable, popular y eficiente. Durante la última década, el precio de las células solares ha caído drásticamente, de 1 $/W en 2009 a 0,10 $/W en la actualidad. La eficiencia de los paneles solares también ha aumentado del 16 % al 21,6 %, gracias a la aplicación de tecnologías avanzadas como TOPcon, HJT, IBC y PERC.
“A medida que la demanda mundial de energía alcance 1 teravatio (TW) el próximo año, el silicio seguirá desempeñando un papel clave gracias a su capacidad para ofrecer una fabricación a bajo costo”, dijo, y agregó que si bien el silicio es un material superior, para lograr un mayor rendimiento, es necesario encontrar formas de combinarlo con otros materiales.
Según el profesor Green, la superposición de capas de materiales como la perovskita podría aumentar la eficiencia entre un 30 % y un 40 %. Sin embargo, el material combinado debe cumplir los requisitos: ser fácilmente disponible, no tóxico y compatible con el silicio.
Predijo que el desarrollo de nuevos materiales para células solares es un factor clave para impulsar las aplicaciones de energía solar a gran escala, contribuyendo a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y avanzando hacia un futuro de energía limpia. «La tercera revolución energética podría ser la revolución solar, con nuevos materiales capaces de convertir la energía solar en electricidad con una eficiencia sin precedentes y un bajo coste», afirmó.
Descripción general del taller.
El profesor Sir Richard Henry Friend, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), recomienda sustituir la plata por metales más comunes, como el cobre, en la producción de células solares. Esto ayuda a reducir la dependencia de los metales preciosos y a garantizar una fuente estable.
El experto citó una universidad de Hong Kong (China) que aplicó IA para reducir el tiempo de simulación de materiales por computadora, organizando diferentes capas sobre silicio, proporcionando así direcciones de investigación que ahorran mucho tiempo y agilizando la investigación de materiales. "Apoyo el papel de la IA en la investigación", afirmó.
El futuro de la energía solar no solo reside en la mejora de los materiales, sino también en la aplicación de la inteligencia artificial (IA). La IA simula, examina productos materiales y optimiza los procesos de fabricación, ahorrando tiempo y costes.
Profesora Marina Freitag.
La profesora Marina Freitag, investigadora de la Royal Society (URF) de la Universidad de Newcastle (Reino Unido), explicó que al desarrollar nuevos materiales, estos son adaptables pero también cambian con el tiempo.
Sugiere combinar perovskita, un material prometedor con un rendimiento comparable al del silicio y una buena reciclabilidad. Combinar perovskita con silicio no solo reduce la cantidad de silicio necesaria hasta en un 80 %, sino que también aumenta la eficiencia de la producción y reduce significativamente las emisiones de CO2 y la superficie agrícola necesaria para los paneles solares.
Coincidiendo con las opiniones de los expertos, el profesor Nguyen Thuc Quyen, de la Universidad de California (EE. UU.), también señaló que la IA debe ir de la mano con las consideraciones sobre el consumo de energía y los centros de datos. La estandarización de los datos y la mejora de la calidad de la información introducida también son esenciales para la eficacia de la IA.
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