El hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares.

El hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares. PolyU Omicrono

Tecnología

Este gel dispara el rendimiento de las placas solares sin tener que cambiar la instalación: hasta un 13% más de eficiencia

Unos investigadores han ideado un recubrimiento de hidrogel que aumenta la eficiencia de los paneles fotovoltaicos al reducir su temperatura hasta 16 °C.

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La energía solar se convirtió en 2025 en la principal fuente de generación eléctrica en España, según datos de Red Eléctrica de España (REE). En un país donde los paneles fotovoltaicos ya cubren decenas de gigavatios en plantas y tejados, surgen innovaciones que permiten colocarlos en cualquier parte como si fueran pegatinas o que reducen su tamaño.

También aparecen proyectos que buscan disparar el rendimiento de las placas solares. Es el caso de un nuevo invento desarrollado por investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong (PolyU), que han creado un recubrimiento de hidrogel que aumenta en un 13 % la eficiencia de los paneles sin cambiar la instalación.

Este dispositivo también mejora la disipación de calor de las placas solares al reducir su temperatura hasta 16 °C, enfriando eficazmente sus puntos calientes, esas zonas que se calientan más de lo debido y provocan una disminución localizada de la eficiencia.

Un recubrimiento de hidrogel

Los puntos calientes, que a menudo están causados por el sombreado parcial, han sido durante muchos años la causa principal de la disminución de la eficiencia de energía de las placas solares dejando menos producción, más desgaste y hasta riesgos eléctricos, en casos extremos.

De hecho, estas zonas que se calientan comprometen la estabilidad de los sistemas de suministro eléctrico a lo largo del tiempo, según señalan los investigadores en un comunicado; quienes indican que su invento ofrece una solución eficaz y robusta a este problema.

Los investigadores con el hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares.

Los investigadores con el hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares. PolyU Omicrono

La solución consiste en un recubrimiento de hidrogel sencillo y económico que no solo mejora la disipación de calor para enfriar sus puntos calientes, sino que también aumenta la eficiencia de la generación de energía.

Un recubrimiento de hidrogel que es compatible con los paneles solares que están ya instalados, por lo que no requiere cambiar la instalación, ni modificar la estructura del módulo ni rediseñar el circuito.

El funcionamiento de este invento es el siguiente. Una vez colocado en el panel fotovoltaico, el hidrogel retiene agua en su estructura y la va liberando poco a poco en forma de evaporación. Este proceso absorbe el calor del panel y reduce la temperatura en los puntos calientes.

"Nuestro equipo ha combinado el polímero natural hidroxietilcelulosa y el material fibroso hilo de algodón con la matriz de hidrogel para abordar los desafíos críticos del agrietamiento y la contracción, que afectan a los hidrogeles convencionales durante el uso prolongado", explica el investigador Liu Junwei, de la PolyU.

El problema está en que los hidrogeles tradicionales pueden experimentar una contracción volumétrica de hasta un 46 % tras un uso prolongado, mientras que este invento "reduce significativamente el agrietamiento y la contracción, limitando la tasa de contracción volumétrica al 34 %".

Aumenta la potencia

Los investigadores han realizado una serie de pruebas controladas de su recubrimiento de hidrogel y observaron que, tras aplicarlo a los paneles solares, las temperaturas de los puntos calientes podrían reducirse hasta en 16 ºC, con un aumento de la potencia de salida de hasta un 13 %.

Una de las claves es que, cuando se aplique a "sistemas fotovoltaicos integrados en tejados y edificios (BIPV)", se espera que este invento mitigue casi la mitad de las pérdidas de energía causadas por los puntos calientes, "mejorando la estabilidad y la eficiencia a largo plazo de la energía solar para el suministro de electricidad a los edificios".

Según las estimaciones realizadas por los investigadores, y tomando como casos de estudio Hong Kong y Singapur, se prevé que este recubrimiento de hidrogel aumente la producción anual de energía alrededor de un 6,5 y un 7 %, respectivamente.

Los investigadores con el hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares.

Los investigadores con el hidrogel que aumenta la eficiencia de las placas solares. PolyU Omicrono

"Los plazos de recuperación estimados son notablemente cortos, de tan solo 4,5 y 3,2 años. A escala mundial, esta innovación tiene el potencial de compensar aproximadamente el 50 % de las pérdidas de generación de energía causadas por puntos calientes en sistemas BIPV", afirma el profesor Yan Jerry.

Eso sí, queda por ver cuánto costará llevar este recubrimiento del laboratorio a los tejados reales y cómo se comportará en climas muy distintos a Hong Kong o Singapur.

El recubrimiento de hidrogel ideado por los investigadores hongkoneses no solo ofrece un excelente rendimiento de refrigeración, sino que también demuestra "una durabilidad excepcional", lo que lo hace adecuado para uso prolongado en exteriores.

De cara al futuro, los científicos esperan aprovechar esta tecnología de enfriamiento evaporativo con hidrogel para "impulsar el desarrollo y la popularización de las tecnologías fotovoltaicas emergentes".

El potencial de este recubrimiento es especialmente alto en ciudades densas con muchos tejados solares y sistemas fotovoltaicos integrados en edificios. Aplicado de forma masiva sobre instalaciones ya existentes, podría recuperar una parte importante de la energía que hoy se pierde por sobrecalentamiento y puntos calientes.