La evolución de las células fotovoltaicas ha sido un proceso fascinante desde el desarrollo de la primera célula fotovoltaica en 1877, que utilizaba selenio y tenía una modesta eficiencia del 0,5%. Desde entonces, se ha avanzado significativamente en la tecnología y los materiales utilizados.
En 1939, un avance importante se produjo con el descubrimiento de las regiones Tipo-P y Tipo-N del silicio y su efecto fotoeléctrico en las uniones P-N, lo que permitió nuevas tecnologías como el transistor y una versión mejorada de la célula fotovoltaica.
En la década de 1940, se logró desarrollar una célula fotovoltaica que se parecía más a las que conocemos en la actualidad, aunque sus eficiencias seguían siendo insuficientes. No fue hasta 1954 cuando se logró un avance crucial al dopar el silicio, lo que permitió obtener eficiencias del 6% en estas células fotovoltaicas.
La NASA se interesó en fuentes de energía alternativas para sus satélites y en 1958 lanzó el primer satélite equipado con un respaldo compuesto por células de silicio. Sin embargo, no fue hasta la década de 1970 que se comenzó a considerar seriamente el uso de la tecnología fotovoltaica en aplicaciones de carácter público. En ese momento, se desarrolló un proceso que incrementó en un 50% la eficiencia de las células fotovoltaicas, impulsado por la crisis del petróleo y el creciente interés de la comunidad científica.
Desde entonces, el progreso en la tecnología fotovoltaica ha sido imparable, con la creación de nuevas células fotovoltaicas y técnicas de producción. Estos avances llevaron a la clasificación de las células fotovoltaicas en tres generaciones, cada una marcada por los diferentes materiales y técnicas utilizadas en su fabricación. Incluso se ha comenzado a exigir una cuarta generación por parte de la comunidad científica y los fabricantes.
La primera generación se basa en obleas de silicio, aprovechando los avances de la fabricación de circuitos integrados y representando el 95% de la producción de energía fotovoltaica en la actualidad. La segunda generación surgió para abaratar costos y mejorar sus características, mediante la tecnología de capa fina y nuevas técnicas de fabricación.
En la tercera generación, en plena evolución, se están explorando compuestos químicos innovadores, como la perovskita, que pueden romper con la dependencia de la unión P-N estándar, abriendo nuevas posibilidades en términos de eficiencia. Además, se está poniendo un enfoque especial en la sostenibilidad y los costos ambientales de la tecnología fotovoltaica, buscando que la energía generada sea verdaderamente verde.
Es importante destacar que esta evolución no solo afectará a la generación y consumo de energía, sino también a campos como la construcción, entre otros. No podemos olvidar que el origen de esta tecnología se encuentra en la industria aeroespacial, la cual ha sido clave en su desarrollo y avance hasta nuestros días.
