La generación fotovoltaica -la conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico- aprovecha la propiedad de algunos materiales de absorber fotones de luz y liberar electrones, lo que se conoce como efecto fotoeléctrico. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

En 1905 Albert Einstein creó las bases científicas para el desarrollo de las tecnologías fotovoltaicas -conocidas como PV por su acrónimo a partir del inglés, photovoltaics- en un artículo en el que describió por primera vez la naturaleza de la luz y explicó el efecto fotoeléctrico (lo que le valió el premio Nóbel de Física).

En 1954 los Laboratorios Bell construyeron el primer módulo fotovoltaico, y desde entonces la industria espacial ha impulsado con fuerza el desarrollo de esta tecnología para proveer electricidad a satélites y estaciones espaciales.

Sin embargo, el costo de la electricidad fotovoltaica era altísimo, y fue sólo luego del primer shock petrolero de 1973 que algunos países -especialmente Estados Unidos y Japón- comenzaron a invertir fuertemente para hacer de la generación fotovoltaica una alternativa a los hidrocarburos que resultara económicamente factible a escala masiva.

El atractivo de las tecnologías fotovoltaicas es potente, pues se trata de equipos limpios, silenciosos y confiables que son totalmente amigables con el medio ambiente y pueden durar más de tres décadas. Además, tienen muy bajos costos operacionales y de mantenimiento, pues no poseen partes móviles ni requieren de ningún insumo (salvo la luz del sol). Su gran inconveniente son los aún altos costos por kW de potencia, pero éstos han venido cayendo en picada desde hace décadas y esta tendencia promete continuar.

El costo de la generación eléctrica a partir de la energía solar era del orden de US$2 por kWh en la década de los 1970s, pero ha bajado en más de 90% desde entonces, con costos que actualmente fluctúan entre 22 y 28 centavos de dólar por kWh en el caso de plantas de escala industrial.

Este es el resultado de adelantos tecnológicos que aumentan tanto la eficiencia de conversión como la del proceso de fabricación de dispositivos PV, y a las economías de escala que se van logrando a medida que los niveles de producción de estos dispositivos alcanzan nuevos órdenes de magnitud.

El factor clave que ha permitido acelerar este círculo virtuoso de continuo mejoramiento tecnológico y reducción de costos ha sido la introducción de programas de subsidios bien pensados que han estimulado tanto la investigación y desarrollo en sistemas PV como la instalación de estos equipos, logrando su masificación.

En 1994 Japón fue el primer país que fomentó el equipamiento de las viviendas y las industrias con generadores PV. Habiendo identificado a la industria PV como un sector de desarrollo clave para su economía en el siglo XXI, otorgó subsidios que partieron por alrededor de US$3.200 por kw de potencia instalada en 1995, pero bajaron año a año a medida que los precios de los equipos se desplomaban llegando a alrededor de US$800/kw en el 2005 cuando este programa de incentivos llegó a su fin.

Esta política dio lugar a un enorme auge de la industria PV japonesa, que desplazó a la de Estados Unidos como líder mundial en la fabricación de celdas fotovoltaicas, un liderazgo que mantiene hasta hoy.

En el 2000 Alemania le siguió los pasos a Japón con su plan para lograr 100.000 techos solares en base a un programa de subsidios que fue potenciado en Agosto del 2004 por su Ley de Fuentes de Energía Renovable (EEG). La EEG busca integrar la micro-generación PV a la red interconectada del país, en lugar de promover la autonomía energética a nivel de cada vivienda, para maximizar la eficiencia, y obliga a los operadores de la red a adquirir la electricidad PV pagando tarifas -las llamadas feed-in tariffs- que resultan atractivas y están garantizadas por 20 años.

Fuente: EuroObserver.

Estas tarifas partieron a niveles muy altos para lograr un fuerte impulso inicial, pero están programadas para bajar en entre 5% y 6,5% por año. Actualmente varían entre €0,38/kwh y €0,542/kwh dependiendo de la potencia entre otros factores.

El impacto de la EEG ha sido dramático, disparando la capacidad instalada de Alemania para generación PV de 145 MW el 2003, a 366 MW el 2004, 828 MW el 2005 y 960 MW el 2006, lo que la ha convertido en el líder mundial desde el 2005.

Varios otros países europeos, incluyendo a Austria, España, Grecia, Francia, Italia y Portugal, han imitado el sistema alemán de feed-in tariffs desde el 2004, y están aumentando su capacidad PV a pasos agigantados (particularmente España).

Ante la fuerte arremetida de Japón, y luego de Alemania, en la promoción de sus capacidades fotovoltaicas, Estados Unidos reaccionó en el 2005 con sus propios programas de incentivos tanto a nivel federal -con la Solar America Initiative (SAI), que tiene por meta lograr una capacidad de generación PV de al menos 5 GW para el 2015- como a nivel de estados como California, que por sí sola tiene un presupuesto de nada menos que US$3.350 millones para ayudar a financiar la instalación de sistemas fotovoltaicos.