La idea parece sencilla: colocar paneles solares sobre un cultivo sin impedir que las plantas reciban la luz que necesitan. Pero convertirla en realidad es bastante más complicado. Las células fotovoltaicas convencionales son opacas y, cuando se instalan sobre terrenos agrícolas, proyectan sombras que pueden reducir y, sobre todo, alterar de manera desigual la iluminación de las plantas.
La solución que investiga un grupo de la Universidad de Jaén (España) consiste en fabricar módulos semitransparentes, capaces de producir electricidad mientras dejan pasar parte de la radiación solar. Estos prototipos constituyen una posible vía para hacer compatible la producción fotovoltaica con la agricultura.
Los paneles fotovoltaicos semitransparentes para aplicaciones agrícolas llevan años siendo objeto de investigación internacional. Se han ensayado módulos de silicio, células orgánicas, células sensibilizadas por colorantes y, más recientemente, células de perovskita.
En 2025, investigadores de las universidades de Lleida y Jaén estudiaron mediante modelos informáticos invernaderos de Almería y Agadir equipados con fotovoltaica orgánica semitransparente. El resultado ilustra precisamente la dificultad del problema: aumentar la superficie cubierta por las células mejora la producción energética, pero reduce la luz disponible para las plantas. Para su modelo, una cobertura del 66 % ofrecía un compromiso razonable, aunque con una reducción estimada de alrededor del 12 % en la producción de tomate.
Lo que ahora proponen los científicos de la Universidad de Jaén es un prototipo que han denominado RearCPVbif, en el que se emplean células solares de silicio cristalino bifaciales, capaces de captar luz tanto por su cara anterior como por la posterior. Las células se colocan separadas, dejando espacios por los que atraviesa la luz. En la cara posterior se incorporan concentradores ópticos cuya función es recoger parte de la radiación que llega desde atrás —incluida la luz reflejada por el suelo, el llamado albedo— y dirigirla hacia las células. De ese modo, se intenta compensar la pérdida de superficie activa provocada por la transparencia.
Hay además un segundo efecto: esos elementos ópticos ayudan a distribuir de forma más uniforme la luz que atraviesa el módulo. Esto importa mucho en agricultura. No basta con que llegue a las plantas una determinada cantidad de luz; también importa cómo se reparte espacialmente. Una sucesión de franjas de sombra y sol puede ser más problemática que una iluminación más homogénea.
El prototipo estudiado alcanza una transmitancia visible cercana al 60 %. Los autores señalan asimismo una ganancia importante de la captación por la cara posterior y temperaturas de célula inferiores a 70 °C en sus simulaciones para condiciones cálidas. Hay limitaciones todavía importantes: se trata de un prototipo, aumenta el peso y existen dificultades para fabricar las células bifaciales en la configuración requerida. También considera necesario realizar más ensayos en condiciones exteriores. El reto en este tipo de propuestas es hacer que la arquitectura fotovoltaica que funciona bien en el prototipo resulta económicamente viable, resistente y beneficiosa para un cultivo durante años.
La gran aportación de estos investigadores es desarrollar una arquitectura particular que intenta extraer más electricidad de un módulo semitransparente sin sacrificar la luz que llega al cultivo. En 2021 solicitaron la patente de esta tecnología.
Referencia
Álvaro Valera-Albacete, María A. Ceballos, Jesús Montes-Romero, Florencia Almonacid, Eduardo F. Fernández: Study on the potential of a novel semi-transparent rear concentrator photovoltaic system for agrivoltaics, Results in Engineering, 28 (2025) 108241. DOI: doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108241.
