El aprovechamiento de las celdas solares aún no logra ser una opción viable para el grueso de la población debido a la poca eficiencia de conversión energética que ofrecen los modelos comerciales en la actualidad. Esa situación llevó a investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) a probar el galio, un metal que en distintas
formas es empleado en la fabricación de semiconductores o diodos en pantallas de tecnología LED, debido a que muestra mejores condiciones en las celdas solares.
El doctor Víctor Sánchez Resendiz, desde hace más de una década, ha estudiado a este metal y de hecho cuenta con una patente nacional sobre un método para obtener películas de nitruro de galio a partir de arseniuro de galio, por lo que ahora sus trabajos científicos están enfocados en la obtención de celdas solares altamente eficientes.
El científico refiere que la ventaja es que este tipo de materiales captan el máximo de la radiación solar, por lo que durante la conversión a electricidad se obtienen mayores beneficios.
“En la radiación solar se identifica por colores azul, rojo y verde. Este último es donde se tienen los picos de energía calorífica, y es el que un panel de nitruro de galio o nitruro de galio-indio aprovecha al máximo para convertirla en la mayor cantidad de electricidad”, refiere el experto.
Sin embargo, las síntesis para obtener películas de nitruro de galio se hacen con técnicas que requieren temperaturas cercanas a los mil grados centígrados, y en su fabricación se emplean materiales que precisan de un manejo especializado. Eso, entre otros requerimientos de este material es lo que eleva sus costos de manufactura.
Por ahora, el trabajo del Cinvestav domina la calidad cristalina de los materiales a base de galio, por lo que buscan una aplicación que pueda ser transferida a la industria. “Hay muchas empresas que trabajan con materiales baratos de poca eficiencia de conversión. Por ejemplo, las celdas de silicio tienen un 20 por ciento eficiencia; en cambio aquellas que emplean arseniuro de galio y nitruro de galio son muy eficientes, por lo que el retorno de inversión es a mediano plazo”, mencionó.