En octubre de 2020, un equipo de investigadores de la Universidad de York, en Reino Unido, en colaboración con la Universidad Nova de Lisboa, asegura que una nueva estructura interna logrará que los paneles solares sean más eficientes, ligeros, delgados, flexibles y baratos. Gracias al empleo de geometría 3D, es posible crear un laberinto de bloques cuadrados que aumenta la capacidad de absorción de la luz de los paneles solares en un 125%. Gracias a esta tecnología, los vehículos eléctricos podrán aprovechar mucho más eficientemente la energía solar, lo que reducirá la necesidad de incorporar baterías de gran tamaño.

Las células fotovoltaicas situadas sobre la carrocería de los vehículos son capaces de absorber muy poca cantidad de la energía que viaja en los fotones que inciden sobre ellas. Esta baja productividad es todavía más importante en los paneles que se sitúan en los laterales de los vehículos. Esta arquitectura de paneles fotovoltaicos en tres dimensiones aumenta la tasa de difracción, lo que significa que se incrementa la probabilidad de que se absorba luz solar y por lo tanto de recuperar mayor cantidad de energía. La absorción de la energía mejoró enormemente en las versiones de estos paneles situados en vertical sobre el vehículo.

Los paneles resultantes son más ligeros, delgados y flexibles, lo que ayuda a su implementación sobre la carrocería de los coches eléctricos. El Dr. Christian Schuster, del Departamento de Física de la Universidad de York, asegura que será posible recuperar diez veces más energía solar con la misma cantidad de material absorbente. Las células solares así configuradas son diez veces más delgadas y “podrían permitir una rápida expansión de la energía fotovoltaica, aumentar la producción de electricidad solar y reducir en gran medida nuestra huella de carbono”.

Según el equipo de investigación, esta tecnología podría ser tan revolucionaria como para que la mayoría de los vehículos eléctricos que se fabriquen la incorporen como parte esencial del sistema de alimentación eléctrica de sus trenes de tracción. Es posible que los vehículos eléctricos nunca logren depender únicamente de la energía solar para su alimentación eléctrica, y seguirán precisando acumuladores en los que transportarla. Sin embargo, aprovechar la energía gratuita que ofrece el sol para apoyar a estos sistemas puede reducir el tamaño, y por lo tanto el peso, de las baterías, lo que se traduce directamente en una mayor eficiencia y una mayor autonomía.

Paneles solares con células de silicio policritalino en la carrocería del Sono Motors Sion.

Paneles fotovoltaicos en los coches eléctricos

Hasta ahora, los avances en la tecnología para permitir que las células funcionen bien, sea cual sea su posición en el vehículo, aprovechaban el silicio policristalino. Esta tecnología se ha visto implementada en dos de los coches eléctricos que emplean energía solar más conocidos del sector, como son el Sono Motors Sion o el Lightyear One. También se ha empleado para hacer funcionar el sistema de refrigeración de algunos camiones o los servicios extra que se montan en las autocaravanas de Detlieffs.

Hyundai incorporó un techo solar en el Sonata Hybrid, que puede recargar la batería tanto si el coche está en movimiento como si está estacionado. Según los cálculos de Hyundai, con 6 horas de carga diaria se pueden conseguir hasta 1.300 km de autonomía al año.

La energía solar se emplea también en otros frentes como es el caso de la electrificación de los vehículos agrícolas. Los paneles verticales bifaciales de Fraunhofer funcionan desde ambos lados dejando el terreno abierto para su empleo en este sector. Los invernaderos translúcidos de Soliculture producen electricidad mientras filtran la luz de manera óptima para el crecimiento de las plantas.