La tecnología fotovoltaica, que utiliza células solares para convertir la luz solar en electricidad, ha adquirido una importancia creciente como fuente de energía renovable en los últimos años. Aunque los principios básicos de la fotovoltaica se conocen desde hace más de un siglo, no fue hasta la segunda mitad del siglo XX cuando empezaron a surgir aplicaciones prácticas de esta tecnología.
El nacimiento de la fotovoltaica
En 1839, el físico francés Alexandre-Edmond Becquerel, durante un experimento físico, descubrió que cuando dos electrodos metálicos en un fluido conductor se iluminaban con luz, fluía una corriente entre los electrodos, fenómeno que denominó efecto fotovoltaico. En honor a su descubrimiento, el efecto fotovoltaico también se conoce como "efecto Becquerel".
En 1883, el inventor estadounidense Charles Fritts inventó la primera célula solar recubriendo un semiconductor de selenio con una capa muy fina de oro para formar una unión metálica semiconductora. La eficiencia de conversión del dispositivo sólo rondaba el 1%, pero demostró el potencial de la tecnología fotovoltaica como medio para generar electricidad.
En las décadas siguientes, los investigadores siguieron experimentando con distintos materiales y diseños de células solares, con mayor o menor éxito.
En 1954, los investigadores de los Laboratorios Bell, entre ellos Daryl Chapin, Calvin S. Fuller y Gerald Pearson, crearon la primera célula solar de silicio monocristalino con una eficiencia de conversión del 6%. Este avance marcó el nacimiento de la tecnología fotovoltaica.
El desarrollo de la tecnología fotovoltaica
La crisis del petróleo de los años 70 también contribuyó a estimular el interés por las fuentes de energía renovables, entre ellas la energía solar.
El 17 de marzo de 1958 se lanzó al espacio el segundo satélite artificial estadounidense mediante un lanzador que utilizaba células químicas y fotovoltaicas. Este pequeño satélite sentó las bases del uso de células solares, que desde entonces se han ido desarrollando gradualmente para la exploración espacial.
En 1976, el gobierno australiano decidió explotar toda la red de telecomunicaciones del interior del país mediante estaciones de células fotovoltaicas.
Desde 1983, los guardacostas estadounidenses utilizan la energía fotovoltaica para alimentar sus balizas y luces de navegación. En ese momento, la cuota de EE.UU. en el mercado mundial de la energía fotovoltaica rondaba el 21%, y el mercado fotovoltaico ofrecía principalmente soluciones para sistemas autónomos.
Después de 2007, la tecnología de generación de energía fotovoltaica siguió abriéndose camino y, al mismo tiempo, a medida que se extendía el concepto global de vida con bajas emisiones de carbono, la energía solar mundial entró en una fase de rápido desarrollo y los países introdujeron subvenciones gubernamentales.
De 2008 a 2013, la tasa de crecimiento anual de nuevas instalaciones fotovoltaicas se mantuvo por encima del 50%, llegando incluso a casi el 80% en 2011.
Hoy en día, la tecnología fotovoltaica se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde pequeños paneles solares para hogares y empresas hasta grandes centrales solares que suministran electricidad a comunidades enteras. A escala mundial, la capacidad fotovoltaica anual instalada ha pasado de 16 GW en 2010 a 260 GW en 2022.
A pesar de los numerosos avances de la tecnología fotovoltaica, aún quedan muchos retos por superar. Uno de los mayores obstáculos es el elevado coste de producción e instalación de los paneles solares, un coste que no ha dejado de disminuir en los últimos años. El desarrollo de la tecnología de células en la industria fotovoltaica ha pasado por muchas etapas, pero a pesar de ello, el potencial de la tecnología fotovoltaica para proporcionar energía limpia y renovable es innegable.
A medida que continúe la investigación y el desarrollo, es probable que en los próximos años veamos células solares más eficientes y asequibles, que ayuden a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y a mitigar los efectos del cambio climático.
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