Un nuevo estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), publicado en PLOS ONE, analiza en profundidad los factores detrás de la caída de más del 99% en el costo de los paneles solares desde la década de 1970, revelando el papel clave de la investigación interdisciplinaria y el progreso tecnológico en las redes industriales.

El estudio señala que estos hallazgos no solo ayudan a las empresas de energía renovable a tomar decisiones de inversión en I+D más efectivas, sino que también pueden servir de base para que los formuladores de políticas identifiquen áreas prioritarias para estimular el crecimiento de la fabricación y el despliegue. Mediante modelos, los investigadores descubrieron que las innovaciones clave en el campo fotovoltaico a menudo provienen de fuentes externas, abarcando desde la fabricación de semiconductores, la metalurgia, la fabricación de vidrio, la perforación de petróleo y gas, procesos de construcción e incluso el ámbito legal.

Basándose en un modelo matemático desarrollado previamente por los investigadores, el estudio combina un modelo de costos cuantitativo con un análisis cualitativo detallado de las innovaciones que afectan los materiales, los pasos de fabricación y los costos de los procesos de despliegue de los sistemas fotovoltaicos. Se identificaron 81 innovaciones únicas que han influido en el costo de estos sistemas desde 1970, desde mejoras en el vidrio con revestimiento antirreflectante hasta la implementación de interfaces de permisos completamente en línea.

Los investigadores encontraron que las innovaciones de las industrias de semiconductores, electrónica, metalurgia y petróleo han desempeñado un papel importante en la reducción de los costos fotovoltaicos y de los sistemas de equilibrio (BOS, por sus siglas en inglés), cuyos costos también se ven afectados por innovaciones en ingeniería de software y servicios públicos de energía. Factores no innovadores, como las compras por volumen y la acumulación de conocimiento de la industria, también redujeron algunas variables de costos. Además, muchas innovaciones en BOS fueron desarrolladas por municipios, estados de EE. UU. o asociaciones profesionales.

El estudio también muestra que avances como los sistemas automatizados de revisión de ingeniería y el software de evaluación remota de sitios demuestran que una mayor capacidad de cómputo puede desempeñar un papel crucial en la reducción de los costos de BOS. El papel de herramientas digitales impulsadas por robótica e inteligencia artificial para impulsar futuras reducciones de costos y mejoras de calidad también seguirá expandiéndose.

Los investigadores utilizaron datos numéricos en ecuaciones de costos para estimar el impacto cuantitativo de innovaciones específicas. Por ejemplo, la tecnología de corte con hilo de sierra, introducida en la década de 1980, redujo el costo del sistema fotovoltaico completo en 5 dólares por vatio. De cara al futuro, los investigadores planean aplicar este método a un espectro más amplio de campos tecnológicos, incluidos otros sistemas de energía renovable, y estudiar más a fondo las tecnologías blandas para descubrir innovaciones o procesos que puedan acelerar la reducción de costos.