Un camino recientemente descubierto para la conversión de la luz del Sol en electricidad podría mejorar en el futuro la tecnología fotovoltaica. Se ha descubierto un nuevo mecanismo por el cual puede tener lugar el efecto fotovoltaico en películas delgadas semiconductoras. Este nuevo camino para la producción de energía eléctrica no está afectado por cierta limitación que sí sufren las células solares convencionales de estado sólido.

Trabajando con una cerámica hecha de bismuto, hierro y oxígeno, que además presenta simultáneamente propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (el Berkeley Lab) descubrieron que el efecto fotovoltaico puede darse espontáneamente en el ámbito nanométrico como resultado de una estructura cristalina distorsionada en ciertas cerámicas. También han demostrado que la aplicación de un campo eléctrico hace posible manipular esta estructura cristalina y por tanto controlar las propiedades fotovoltaicas.

El físico Jan Seidel, que trabaja en la División de Ciencias de los Materiales del Laboratorio de Berkeley, y también en el Departamento de Física de la Universidad de California en Berkeley, es uno de los autores principales de esta investigación, en la que también han participado Seung-Yeul Yang, Steven Byrnes, Padraic Shafer, Chan-Ho Yang, Marta Rossell, Pu Yu, Ying-Hao Chu, James Scott, Joel Ager, Lane Martin y Ramamoorthy Ramesh.

Seidel y sus colaboradores descubrieron que, mediante la aplicación de luz blanca a la cerámica podían generar altos fotovoltajes dentro de áreas submicroscópicas de dimensiones de entre uno y dos nanómetros.

El equipo de Seidel también consiguió usar un pulso eléctrico de 200 voltios para invertir la polaridad del efecto fotovoltaico o bien desactivarlo por completo. La capacidad de controlar con tanta eficacia el efecto fotovoltaico nunca se ha documentado en los sistemas fotovoltaicos convencionales. Esta capacidad sienta las bases para nuevas aplicaciones en la nanoóptica y la nanoelectrónica.