La Universidad de Málaga, a través del Laboratorio de Materiales y Superficies, participa en un consorcio internacional con el objetivo de conseguir avances significativos en los ámbitos de la captación y transmisión de energía solar en el espacio y de los nuevos conceptos de propulsión que utilizará esa energía conseguida.
Coordinado por la Universidad de Lund (Suecia), el proyecto ‘ZEUS’ -Zero-loss energy harvesting using nanowire solar cells in space- cuenta con una financiación de casi cuatro millones de euros (3.998.622,50 €) para su desarrollo durante los próximos cuatro años. Los otros socios que, junto a la UMA, conforman este proyecto son el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE (Alemania), la Universidad Politécnica de Valencia y el Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística.
Tecnología fotovoltaica innovadora y resistente a la radiación
En concreto, ‘ZEUS’ se centrará en avanzar en el desarrollo de células solares de nanohilos, que es una tecnología fotovoltaica altamente innovadora y resistente a la radiación, capaz de absorber la energía solar en el espacio, donde el ambiente es altamente agresivo.
Los nanohilos son estructuras en forma de aguja con un diámetro de 200 de nanómetros -es decir, mil veces más finos que un cabello humano-, según explica el profesor del Departamento de Física Aplicada I Enrique Barrigón, que es el investigador que dirigirá este proyecto en la UMA. Su escala nanométrica y cuidada distribución geométrica hace que se comporten como dispositivos “huecos” desde el punto de vista de los daños creados por radiación, lo que aumenta en gran medida su resistencia a la misma, capturando, al mismo tiempo, eficazmente cerca del cien por cien de la luz entrante posible, debido a la absorción óptica mejorada que se produce en estas células.
“Solo es necesario cubrir aproximadamente el 10 por ciento de una superficie con material activo para absorber tanta luz como lo haría una capa fina que cubriera toda la superficie del mismo material”, afirma el investigador de la UMA.
Mayor eficiencia
En este sentido, Enrique Barrigón explica que mientras que las actuales células solares de nanohilos probadas en el espacio ofrecen una eficiencia en torno al 15 por ciento, ZEUS pretende mejorar significativamente esta eficiencia, empleando células de nanohilos de triple unión con un conjunto de materiales semiconductores III-V cuidadosamente seleccionados, que presentan una eficiencia potencial teórica del 47 por ciento.
De igual manera, este proyecto va a investigar la transferencia de dichas células solares a sustratos ligeros y flexibles, que permitiría la creación de grandes paneles fotovoltaicos desplegables.
Sostenibilidad medioambiental
Además, el proyecto subraya su compromiso con la sostenibilidad, centrándose en dos aspectos clave: la descarbonización y el uso eficiente de materias primas críticas. “ZEUS pretende demostrar no solo el potencial comercial de la tecnología, sino también los beneficios medioambientales mediante una evaluación del ciclo de vida de las células solares de nanohilos, en particular para la generación de energía en el espacio”, aclara el profesor Enrique Barrigón. Así, el aumento de la potencia eléctrica de los satélites de comunicaciones es una de sus posibles aplicaciones, entre otras.
Las principales tareas de la Universidad de Málaga en esta investigación internacional serán la caracterización avanzada de estas células solares y la realización de los ensayos necesarios para evaluar su resistencia en el entorno espacial.
