Un nuevo informe elaborado por la Oficina Europea de Patentes (OEP) y el Consejo Europeo de Innovación ofrece una radiografía precisa de cómo evolucionó la innovación en energía fotovoltaica en los últimos 50 años. El estudio analizó 340.000 invenciones y 70.000 familias internacionales de patentes, lo que permite comprender la magnitud de un fenómeno que pasó de ser una alternativa experimental a convertirse en un pilar central de la transición energética global.
El resultado más contundente es que el número de invenciones fotovoltaicas se multiplicó por más de 17 en tres décadas, con un crecimiento particularmente acelerado a partir de finales de los años 90. El informe también muestra que China concentra hoy el 80% de todas las nuevas solicitudes de patentes en el sector, lo que confirma su posición dominante en la fabricación y desarrollo tecnológico. Sin embargo, Europa mantiene un papel destacado en nichos innovadores estratégicos, sobre todo en aplicaciones como la agrovoltaica y la integración de paneles solares en infraestructuras urbanas.
El documento, además, resalta que “el progreso continuo en materiales y dispositivos fotovoltaicos, así como las economías de escala, garantizarán que la energía fotovoltaica siga desempeñando un papel clave en la transición global hacia la energía sostenible”. La frase sintetiza el espíritu del informe: el futuro energético se jugará en gran medida en la capacidad de perfeccionar y expandir la tecnología solar.
Hasta la década de 1990, la energía solar ocupaba un espacio reducido dentro de las estadísticas globales de innovación. A partir de entonces, y coincidiendo con políticas de apoyo a las renovables y la creciente preocupación por el cambio climático, la actividad inventiva se disparó.
Los datos muestran que entre 1990 y 2023 las tecnologías de dispositivos –es decir, los propios paneles solares y sus sistemas asociados– concentraron la mayor parte de las patentes, alcanzando el 78% del total en ciertos períodos. Sin embargo, en los últimos años la distribución comenzó a diversificarse. Entre 2020 y 2023, el 48% de las invenciones estuvieron vinculadas a dispositivos, mientras que las aplicaciones representaron el 25%, los materiales el 17% y la gestión de dispositivos el 10%.
Este cambio revela una maduración del sector. Mientras en las primeras etapas la prioridad consistía en perfeccionar la eficiencia de los paneles, hoy se busca integrar la energía solar en distintos contextos: desde la agricultura hasta la arquitectura urbana, pasando por soluciones flotantes o híbridas con almacenamiento de energía.
El estudio confirma un movimiento que se volvió evidente en los últimos 15 años: la centralidad de China en la innovación solar. Desde 2010, las solicitudes de patentes en ese país se multiplicaron por seis. Para 2022, ocho de cada diez nuevas invenciones registradas en el mundo provenían de allí.
Esa supremacía responde a una estrategia de largo plazo. China apostó no solo por la fabricación masiva de paneles, sino también por incentivar el registro de patentes en su territorio. Por eso, instituciones como la Academia China de Ciencias o la State Grid Corporation no aparecen entre los principales solicitantes de patentes internacionales, aunque ocupan un rol central en el ecosistema nacional.
El modelo chino se basa en una combinación de producción a gran escala, reducción de costos y un fuerte respaldo estatal. Esa fórmula le permitió dominar el mercado global, pero al mismo tiempo plantea interrogantes sobre la dependencia de otros países respecto de su capacidad industrial.
Aunque China lidera en volumen, Europa mantiene un lugar privilegiado en campos estratégicos. El informe resalta que las tecnologías de aplicación son el terreno donde el continente logra diferenciarse. La agrovoltaica –que combina paneles solares con cultivos agrícolas– y la instalación en tejados, cocheras y edificios se consolidan como áreas de especialización europea.
Las startups cumplen un rol clave en este proceso. Alemania, Francia, Suiza y Suecia encabezan la lista de países donde emergen nuevas empresas dedicadas al desarrollo de dispositivos y materiales fotovoltaicos, con un interés creciente en aplicaciones innovadoras. Los polos de actividad se concentran en regiones como el sur de Inglaterra, Bélgica, el sur de los Países Bajos, el Alto Rin, Zúrich, el lago Lemán, el sureste de Francia, Dresde y Estocolmo.
Las universidades también refuerzan la presencia europea. El Reino Unido lidera la producción académica de patentes, seguido por Francia, Suiza y Alemania. Estos centros de investigación no solo generan conocimiento científico, sino que además colaboran estrechamente con empresas para llevar las innovaciones al mercado.
El podio histórico
Si se observa el panorama desde 1990, los 20 principales solicitantes de patentes internacionales pertenecen mayormente a Japón (13 empresas), con los Estados Unidos, Corea del Sur, Alemania y Francia completando el listado. Este dato refleja la importancia histórica de Japón y Corea en la industria tecnológica, así como la influencia de gigantes estadounidenses que apostaron por diversificar su portafolio energético.
La ausencia de actores chinos en esa lista obedece a una estrategia distinta: priorizar las solicitudes nacionales. Esto no significa menor capacidad innovadora, sino un modelo que concentra la protección intelectual dentro de su propio mercado.
La vitalidad del sector también se observa en los proyectos desarrollados por emprendedores y equipos de investigación. El informe presenta varios estudios de caso, entre ellos el trabajo de los ingenieros portugueses Nuno Correia y Carla Gomes, quienes lideraron la creación de una plataforma de amarre para parques solares flotantes. El sistema sigue la luz solar y permite aumentar la eficiencia de los paneles, lo que incentiva una mayor inversión en esta tecnología.
La innovación en soluciones flotantes se inscribe en una tendencia más amplia: aprovechar espacios no convencionales y maximizar la generación en contextos donde el suelo disponible resulta limitado. De esta forma, la energía solar se adapta a distintas realidades geográficas y urbanísticas.
El informe subraya que la próxima etapa de la energía fotovoltaica estará marcada por tres ejes: avances en materiales, integración con almacenamiento y conexión a redes inteligentes. La combinación de estos factores permitirá sistemas más eficientes, flexibles y capaces de responder a las necesidades de una infraestructura energética global limpia y descentralizada.
Los materiales emergentes, como las perovskitas, prometen aumentar la eficiencia de conversión de la luz solar. Al mismo tiempo, la integración con baterías y sistemas de gestión digital facilitará el uso de la energía en horarios de baja radiación, lo que resolverá una de las principales limitaciones actuales.
En palabras de la OEP, el futuro se apoyará en que “el progreso continuo en materiales y dispositivos fotovoltaicos, así como las economías de escala garantizarán que la energía fotovoltaica siga desempeñando un papel clave en la transición global hacia la energía sostenible”.
Innovaciones fundamentales de estos años
1. Plataformas solares flotantes con seguimiento solar: los ingenieros portugueses Nuno Correia y Carla Gomes desarrollaron un sistema de amarre flexible para parques solares flotantes que permite que los paneles sigan el movimiento del Sol sobre superficies acuáticas. Esto mejora la eficiencia y abre la posibilidad de instalar plantas en embalses y lagos, donde el suelo escasea.
2. Paneles bifaciales: surgieron a partir de patentes lideradas por institutos de investigación chinos y empresas coreanas. Estos paneles capturan radiación solar por ambas caras (directa y reflejada en el suelo o superficies cercanas) y logran incrementar entre un 10 y 30% la producción respecto de los paneles convencionales.
3. Tecnología agrovoltaica: integra estructuras solares sobre cultivos que permiten aprovechar el mismo terreno para producir energía y alimentos, regulando además la radiación solar que llega a las plantas. Se aplican en viñedos, invernaderos y plantaciones sensibles al calor.
4. Perovskitas de alta eficiencia: innovaciones de universidades europeas y japonesas en materiales emergentes logran eficiencias récord en la conversión de luz en electricidad, superando los límites de las células de silicio tradicionales. Varias startups suizas y británicas registraron patentes en esta línea.
5. Integración fotovoltaica en infraestructuras urbanas: paneles integrados en fachadas, ventanas y tejados buscan que la generación solar forme parte del diseño arquitectónico, sin necesidad de instalar paneles convencionales sobre techos, como los módulos translúcidos que funcionan como ventanas y producen energía.
