La criticidad es un parámetro que nos permite ir más allá de la simple rareza geológica. Sin embargo, esta noción de criticidad depende en gran medida de los actores que la definen. Para establecer su lista de metales críticos, la Comisión Europea y el Comité de Metales Estratégicos (COMES) basan su lista de metales críticos en dos parámetros: la importancia económica y el riesgo de escasez de suministro [1, 2].

Con respecto a los actuales paneles de Si monocristalino (95% del mercado en 2024 [3]), 3 metales pueden considerarse críticos:

• El aluminio, debido a su uso en el panel, es considerado crítico por la Comisión Europea (en forma de mineral de bauxita) [2], la AIE [4] y el Banco Mundial [5]. Sin embargo, el marco de aluminio es uno de los componentes más fáciles de reciclar y de sustituir (por ejemplo, gracias a la tecnología de bastidor sin marco o de madera).
• El silicio metalúrgico (después de la primera purificación) también es considerado crítico por la UE debido a su dependencia de las importaciones chinas [2]. Sin embargo, el silicio no presenta un problema de escasez geológica.
• La plata, utilizada para recolectar electricidad de las células solares, está incluida en la lista COMES [1], aunque su criticidad se revisó a la baja en 2021 [6]. Cabe señalar que en 2022, la energía fotovoltaica representó el 12% de la demanda mundial de plata [7]. Se están llevando a cabo investigaciones y desarrollos para sustituir la plata por otros materiales conductores como el cobre.

Los escenarios establecidos por la AIE [4] y por Zhang et al. [8] muestran que las tecnologías fotovoltaicas que actualmente son marginales (CdTe, CIGS, perovskita, III-V, heterounión) podrían desarrollar y ampliar esta lista de metales críticos. Por ejemplo, el indio se utiliza en las celdas de heterounión (5% del mercado en 2021, 15% esperado en 2030), y se está considerando la posibilidad de sustituir al plomo (Pb) en los contactos (soldadura). Ambos metales son considerados críticos por la Comisión Europea [2].

En conclusión, el desarrollo industrial de la energía fotovoltaica a una escala de varios TW por año es posible [8], pero la elección de las tecnologías debe tener en cuenta la criticidad de ciertos materiales.