Los orígenes de la energía solar fotovoltaica

El largo camino desde el descubrimiento del efecto fotovoltaico hasta las primeras células solares de silicio.

[THONGSUK ATIWANNAKUL/ISTOCK]

En síntesis

La energía solar fotovoltaica resulta esencial para satisfacer nuestra creciente demanda energética y luchar contra el cambio climático.

El efecto fotovoltaico se descubrió en 1839, pero hubo que esperar más de un siglo para obtener dispositivos capaces de convertir la energía solar en energía eléctrica con eficiencias aceptables.

La carrera espacial y las crisis del petróleo de los años setenta impulsaron el desarrollo de las células solares, que hoy alcanzan eficiencias de conversión superiores al 25 por ciento.

El consumo de energía en el planeta no deja de crecer año tras año. En la actualidad, nos enfrentamos a un incremento de la de­manda sin precedentes, debido al aumento de la población mundial y al mayor nivel de vida  que disfruta una parte muy importante de ella. Disponer de energía barata y abundante sigue siendo crucial para el desarrollo económico de cualquier país, pero el incremento del consumo energético va indisolublemente unido al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por la quema de com­bustibles fósiles, lo que eleva la temperatura del planeta y acelera el cambio climático.

Paliar esos efectos devastadores exige planes creíbles para descarbonizar los sistemas de producción de energía a escala nacional y regional [véase «Cómo descarbonizar la economía», por Óscar Arnedillo Blanco y Jorge Sanz Oliva; Investigación y Ciencia, junio de 2020]. Esos nuevos sistemas, además, deberán ser escalables, a fin de satisfacer la creciente demanda energética de una población que llegará a unos 9000 o 10.000 millones de personas hacia 2050, y quizás a más de 12.000 millones a finales de siglo. Todo ello pasa necesariamente por sustituir en la matriz energética las fuentes basadas en combustibles fósiles por otras renovables, entre las que la energía solar ocupa un lugar destacado.

En los últimos años, la energía solar fotovoltaica ha experimentado una enorme expansión, y sus costes se han reducido de forma notable. Pero, para alcanzar el grado de madurez actual, ha debido recorrer un periplo científico y tecnológico de casi dos siglos, salpicado de descubrimientos casuales y entrelazado con importantes momentos históricos, como la carrera espacial o las crisis del petróleo de los años setenta. En este artículo, repasaremos los principales hitos de esa singladura.

Los primeros dispositivos

El funcionamiento de las células solares se basa en el efecto fotovoltaico, es decir, en la aparición de una tensión y una corriente eléctricas al iluminar determinados materiales. El descubrimiento de este efecto se remonta al siglo XIX, en concreto a 1839, cuando lo describió Edmond Becquerel (padre de Henri Becquerel, descubridor de los rayos catódicos y nóbel de física en 1909. Cabe destacar que en esa familia hubo tres generaciones de científicos de primer nivel).

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