Energía Solar: De la Luz del Sol Antigua al Poder Moderno

La energía solar — la luz radiante y el calor del sol — es la fuente de energía más abundante disponible para la humanidad y el origen último de casi todas las demás formas de energía en la tierra. Los combustibles fósiles son los restos fosilizados de organismos antiguos cuya energía provenía del sol; el viento es impulsado por el calentamiento solar de la atmósfera; la energía hidroeléctrica depende del ciclo del agua impulsado por el sol. De los aproximadamente 173.000 teravatios de energía solar que llegan continuamente a la superficie de la tierra, la humanidad actualmente utiliza solo una pequeña fracción — pero las tecnologías para captarla de manera eficiente, a escala y a un costo competitivo se han desarrollado a lo largo de los últimos dos siglos y ahora están transformando el sistema energético mundial a una velocidad extraordinaria.

El uso de la energía solar es tan antiguo como la civilización humana misma. Los pueblos antiguos orientaban sus edificios para captar la luz solar del invierno; los griegos, los romanos y los anatolios construyeron "heliocamini" (hornos solares) y arquitectura orientada al sol; las comunidades indígenas del suroeste de América del Norte construyeron viviendas en acantilados y arquitectura de pueblo cuidadosamente orientada para maximizar el calentamiento solar en invierno y la sombra en verano. El poder concentrado de la luz solar era conocido en la antigüedad: según se cuenta, Arquímedes utilizó espejos para concentrar la luz solar y prender fuego a las naves romanas que sitiaban Siracusa en 214-212 a. C., aunque la autenticidad histórica de este relato es debatida.

La era moderna de la tecnología de energía solar comenzó en el siglo XIX con descubrimientos sobre la naturaleza de la luz y su interacción con la materia. El efecto fotovoltaico — la generación de electricidad a partir de la luz — fue descubierto en 1839; las primeras celdas fotovoltaicas prácticas se demostraron en la década de 1950; y la revolución en los costos de la electricidad solar que comenzó en la década de 2000 ha convertido la energía solar en una de las fuentes de electricidad más baratas jamás desarrolladas. La capacidad solar mundial alcanzó aproximadamente 1.500 gigavatios en 2024, proporcionando aproximadamente el 5-6 por ciento de la electricidad mundial, y está creciendo más rápido que cualquier otra tecnología energética en la historia.

La física de la energía solar

La energía del sol se origina en las reacciones de fusión termonuclear en su núcleo, donde el hidrógeno se convierte en helio a temperaturas de aproximadamente quince millones de grados Celsius. Esta energía llega a la superficie de la tierra en forma de radiación electromagnética que abarca un espectro desde el ultravioleta, pasando por la luz visible, hasta el infrarrojo. La irradiancia solar total en la parte superior de la atmósfera terrestre es de aproximadamente 1.361 vatios por metro cuadrado, una cifra conocida como la constante solar. Para cuando la luz solar llega a la superficie de la tierra, la absorción, dispersión y reflexión atmosférica reducen la intensidad a aproximadamente 1.000 vatios por metro cuadrado a nivel del mar en condiciones despejadas, con valores más bajos en latitudes más altas o cuando el sol está cerca del horizonte.

La distribución de los recursos solares en la superficie de la tierra varía enormemente. Las regiones del cinturón solar — aproximadamente entre los 35 grados de latitud norte y sur — reciben la mayor radiación solar, con el desierto del Sahara, la Península Arábiga, el desierto de Atacama en Chile y el interior de Australia recibiendo aproximadamente 2.000-2.500 kilowatios-hora por metro cuadrado por año. Los países del norte de Europa, en cambio, reciben aproximadamente 900-1.200 kilowatios-hora por metro cuadrado por año — aún suficiente para la generación de energía solar económica, como lo demuestra el masivo despliegue solar de Alemania desde la década de 2000.

La radiación solar interactúa con la materia de varias maneras relevantes para la tecnología energética. En los colectores solares térmicos, la luz solar es absorbida por una superficie oscura y convertida en calor. En las celdas fotovoltaicas, los fotones con energía que supera la banda prohibida del material semiconductor desalojan electrones de sus enlaces atómicos, creando una corriente eléctrica. En los sistemas de energía solar concentrada (CSP), los espejos concentran la luz solar para calentar un fluido de trabajo que impulsa una turbina. Cada enfoque tiene características, costos y aplicaciones distintas.

Arquitectura solar antigua y tradicional

El uso del diseño solar pasivo — orientar los edificios y diseñar las aberturas para aprovechar al máximo el calor solar en invierno mientras se minimiza la ganancia de calor en verano — se ha practicado durante miles de años en culturas de todo el mundo.

Las viviendas en acantilados del pueblo Ancestral Puebloan en el suroeste de América del Norte, concentradas en sitios como Mesa Verde en Colorado, demuestran un diseño solar sofisticado. Las viviendas están ubicadas bajo salientes orientados al sur que permiten que el sol bajo del invierno penetre profundamente en los espacios habitables mientras bloquea el sol alto del verano. La maciza construcción de arenisca y barro almacena el calor solar diurno y lo libera por la noche, moderando las oscilaciones de temperatura en una región con noches frías y días calurosos. Este diseño solar pasivo no fue accidental — la geometría de los salientes muestra una comprensión precisa del camino estacional del sol que debió haberse desarrollado a lo largo de generaciones.

La antigua ciudad griega de Priene, construida en el siglo IV a. C., muestra evidencia de orientación solar planificada, con calles trazadas en un eje este-oeste para maximizar el acceso al sol de los edificios orientados al sur. El filósofo griego Sócrates describió el diseño de casas orientadas al sol en el siglo V a. C.: "En las casas que miran hacia el sur, el sol penetra en los pórticos en invierno, pero en el verano el camino del sol está justo sobre nuestras cabezas y sobre el techo, de manera que hay sombra." La ley romana de "derechos solares" — el derecho a no tener bloqueado el acceso a la luz solar por la construcción de un vecino — reconocía el valor práctico de la energía solar para la calefacción y la iluminación.

La casa con patio interior, común en todo el Mediterráneo, el Medio Oriente, el norte de África y partes de Asia, es otro diseño tradicional adaptado al sol. El patio proporciona un espacio exterior protegido que puede utilizarse para actividades y permite la ventilación de los espacios interiores, mientras que las paredes y arcadas circundantes proporcionan sombra durante las horas más calurosas del día. En Irán, la torre de viento tradicional (badgir) captura el aire más fresco desde por encima del nivel del techo y lo dirige hacia el interior de la casa, mientras que las chimeneas solares en el lado sur de los edificios extraen el aire caliente a través de la convección — sistemas de enfriamiento pasivo impulsados enteramente por la energía solar.

El descubrimiento del efecto fotovoltaico

La base científica de la energía solar fotovoltaica fue establecida por el físico francés Edmond Becquerel, quien a los diecinueve años descubrió el efecto fotovoltaico en 1839 mientras experimentaba con electrodos metálicos en una solución electrolítica. Becquerel (el padre de Henri Becquerel, quien luego descubriría la radiactividad) encontró que los electrodos de platino recubiertos de plata expuestos a la luz producían una pequeña corriente eléctrica — la primera demostración de que la luz podía generar electricidad directamente.

El descubrimiento de Willoughby Smith en 1873 de que el selenio — un elemento semiconductor — mostraba una conductividad eléctrica dramáticamente mayor cuando se exponía a la luz llevó al desarrollo de dispositivos fotovoltaicos basados en selenio. En 1883, Charles Fritts, un inventor estadounidense, construyó el primer dispositivo fotovoltaico de estado sólido: una oblea de selenio recubierta con una fina capa de oro, que convertía aproximadamente el uno por ciento de la luz solar incidente en electricidad. Fritts predijo que "puede que pronto veamos la placa fotoeléctrica compitiendo con el generador eléctrico [de combustibles fósiles]." Su predicción fue prematura por aproximadamente un siglo, pero la dirección era correcta.

La explicación mecánico-cuántica del efecto fotovoltaico fue proporcionada por Albert Einstein en 1905, en el mismo artículo por el que se le otorgó el Premio Nobel de Física en 1921. El artículo de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico demostró que la luz consiste en paquetes discretos de energía (fotones) que pueden arrancar electrones de los metales — un avance conceptual crucial, aunque la conexión directa entre este conocimiento teórico y la tecnología fotovoltaica práctica no se estableció hasta décadas después.

El desarrollo de la tecnología de semiconductores de silicio a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950 en los Laboratorios Bell proporcionó la base para las celdas fotovoltaicas prácticas. En 1954, Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson en Bell Labs anunciaron el desarrollo de la primera celda solar de silicio con una eficiencia de conversión de aproximadamente seis por ciento — órdenes de magnitud mejor que las celdas de selenio que la habían precedido. El New York Times declaró que la celda solar de silicio era "el comienzo de una nueva era, que eventualmente llevaría a la realización de uno de los sueños más preciados de la humanidad — el aprovechamiento de la energía casi ilimitada del sol para los usos de la civilización." La celda solar de Bell fue demostrada alimentando una pequeña radio y una rueda de la fortuna en un evento de prensa, lo que demostró el potencial práctico de la tecnología.

La era espacial y el desarrollo de la energía solar

El desarrollo temprano de la tecnología fotovoltaica fue impulsado casi en su totalidad por la industria espacial, que necesitaba fuentes de energía livianas y confiables para satélites que no podían llevar combustible para misiones prolongadas. El primer satélite estadounidense en utilizar energía solar fue el Vanguard 1, lanzado el 17 de marzo de 1958, que llevaba seis pequeñas celdas solares de silicio (potencia total de aproximadamente un vatio) que alimentaron un pequeño transmisor de radio durante varios años después de que su transmisor a batería fallara. El Vanguard 1 sigue siendo el satélite artificial más antiguo que aún orbita la tierra.

El Sputnik 3 soviético también utilizó paneles solares en 1958, y los satélites posteriores de ambos lados de la carrera espacial adoptaron rápidamente la energía solar como fuente de energía estándar para las naves espaciales. Las aplicaciones espaciales impulsaron una mejora rápida en la eficiencia y fiabilidad de las celdas solares, pero a un costo optimizado para los requisitos críticos de masa y fiabilidad de las naves espaciales, en lugar de los requisitos de costo sensible de la generación de energía terrestre. A principios de la década de 1970, las celdas solares de grado espacial podían alcanzar eficiencias de aproximadamente doce a quince por ciento, pero costaban aproximadamente quinientos dólares por vatio — demasiado caras para la generación de electricidad en tierra.

La crisis del petróleo de 1973-1974, que provocó que los precios del petróleo se cuadruplicaran y creó una amplia ansiedad sobre la seguridad energética en los países importadores de petróleo, desencadenó los primeros programas gubernamentales serios para desarrollar la energía solar para aplicaciones terrestres. El Departamento de Energía de los Estados Unidos, establecido en 1977 en parte en respuesta a la crisis energética, financió importantes programas de investigación solar; Japón lanzó un "Proyecto Sunshine" en 1974 específicamente para desarrollar energía solar y otras fuentes de energía alternativas; y Alemania, Francia y otros países europeos iniciaron programas de investigación solar.

La industria fotovoltaica en las décadas de 1970 y 1980 estaba dominada por los Estados Unidos, con empresas como Solarex (fundada en 1973), ARCO Solar (fundada en 1977) y otras que fueron pioneras en el desarrollo de sistemas fotovoltaicos terrestres. Los costos de los paneles disminuyeron de aproximadamente ochenta dólares por vatio en 1975 a aproximadamente cinco dólares por vatio en 1990, pero se mantuvieron muy por encima del costo de la generación de electricidad convencional, lo que limitó las aplicaciones principalmente a la energía en lugares remotos (bombeo de agua, telecomunicaciones, electrificación rural en áreas no conectadas a la red) donde la alternativa era la costosa generación diésel.

Energía solar concentrada: espejos y máquinas térmicas

La energía solar concentrada (CSP) — el uso de espejos o lentes para concentrar la luz solar en un receptor, generando calor de alta temperatura que impulsa una turbina de vapor convencional u otro motor térmico — tiene una historia distinta y en algunos aspectos más antigua que la energía solar fotovoltaica.

Augustin Mouchot, un profesor de matemáticas francés, demostró el primer motor de vapor práctico impulsado por energía solar en la Exposición Universal de París en 1878, utilizando un colector de espejo parabólico para concentrar la luz solar y hervir el agua. El dispositivo de Mouchot atrajo una considerable atención y fue considerado un éxito práctico, pero su financiamiento gubernamental fue recortado cuando bajaron los precios del carbón, lo que ilustra un patrón de interés en la energía solar que se repetiría muchas veces durante el siguiente siglo y medio.

John Ericsson, el ingeniero sueco-estadounidense que diseñó el buque de guerra acorazado USS Monitor durante la Guerra Civil Americana, pasó los últimos años de su vida desarrollando motores de vapor impulsados por energía solar que utilizaban colectores de canal parabólico — la misma geometría básica utilizada en las plantas CSP comerciales modernas. Ericsson construyó y probó varios motores solares en la década de 1880 y predijo que la energía solar eventualmente desplazaría a los combustibles fósiles.

Frank Shuman, un inventor e ingeniero estadounidense, construyó la primera planta de energía térmica solar comercial del mundo en Meadi, cerca de El Cairo, Egipto, en 1913. La planta de Shuman utilizaba cinco colectores de canal parabólico que abarcaban aproximadamente media hectárea para generar vapor para un sistema de bombeo de agua, bombeando aproximadamente 6.000 galones por minuto desde el Nilo para riego. La planta fue cerrada al inicio de la Primera Guerra Mundial y los materiales fueron reutilizados para el esfuerzo bélico — otro ejemplo temprano de la vulnerabilidad de la energía solar ante alternativas baratas y eventos externos disruptivos.

El desarrollo moderno de la CSP comenzó en serio a principios de la década de 1980, impulsado por los programas de investigación del gobierno de los Estados Unidos y el Instituto de Investigación de Energía Solar (SERI, ahora el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, NREL) en Colorado. La empresa LUZ International construyó el complejo de Sistemas de Generación de Energía Solar (SEGS) en el desierto de Mojave de California entre 1984 y 1991 — nueve plantas de canal parabólico con capacidades que van de 14 a 80 megavatios, con una capacidad total de 354 megavatios. Las plantas SEGS, que siguen siendo las instalaciones CSP comerciales de funcionamiento más prolongado del mundo, utilizan fluido térmico sintético (en lugar de vapor directamente) en el circuito del colector, calentado a aproximadamente 390 grados Celsius, para generar vapor en un intercambiador de calor que impulsa una turbina convencional.

Las torres de energía solar (receptores centrales) — en las que cientos o miles de espejos planos (heliostatos) rastrean el sol y concentran la luz solar reflejada en un receptor central en la cima de una torre — pueden alcanzar temperaturas más altas que los canales parabólicos, lo que permite una mayor eficiencia y almacenamiento de calor. El proyecto Solar Two en California (1996-1999) demostró una planta de receptor central de 10 megavatios que utilizaba sal fundida tanto como fluido de transferencia de calor como medio de almacenamiento, lo que demostró que las plantas CSP podían generar electricidad de manera continua durante la nubosidad y después del anochecer utilizando energía térmica almacenada. El almacenamiento de energía térmica — en el que el exceso de calor recolectado durante los períodos soleados se almacena en tanques aislados de sal fundida u otros medios de almacenamiento de calor — es una ventaja distintiva de la CSP sobre la fotovoltaica, lo que permite a las plantas CSP generar energía despachable a demanda.

El Sistema de Generación Eléctrica Solar Ivanpah en el desierto de Mojave, California, abrió en febrero de 2014 con una capacidad de 392 megavatios utilizando tres torres solares — la mayor instalación CSP del mundo en el momento de su construcción. El proyecto Ivanpah, desarrollado por BrightSource Energy y construido con una garantía de préstamo del Departamento de Energía de los Estados Unidos, encontró dificultades operativas que incluían una radiación solar inferior a la esperada y la incineración involuntaria de aves e insectos que volaban a través de los rayos solares concentrados.

España se convirtió en el mayor mercado de CSP del mundo en las décadas de 2000 y 2010, impulsada por generosas tarifas de alimentación que hacían atractiva la inversión en CSP. Los 2,3 gigavatios de capacidad CSP instalada en España incluyen la planta Gemasolar de 20 megavatios cerca de Sevilla, la primera planta CSP de escala comercial del mundo con quince horas completas de almacenamiento térmico, lo que le permite generar electricidad las veinticuatro horas del día en condiciones favorables.

La economía de la CSP ha demostrado ser más desafiante que la de la fotovoltaica: si bien la CSP ofrece la ventaja de la generación y el almacenamiento despachables, los complejos conjuntos de espejos, la ingeniería de alta temperatura y los grandes requisitos de terreno han mantenido los costos de la CSP por encima de los costos de la fotovoltaica en la mayoría de los mercados. La capacidad global de CSP alcanzó aproximadamente 7 gigavatios en 2024, muy por debajo de los cientos de gigavatios de fotovoltaica instalados en el mismo período.

La revolución fotovoltaica: desarrollo tecnológico

La transformación de la energía solar fotovoltaica de una tecnología especializada de la era espacial a la fuente de electricidad más barata del mundo requirió décadas de mejora continua en la eficiencia de las celdas, la tecnología de fabricación y la ciencia de los materiales.

La tecnología fotovoltaica dominante a lo largo de la historia de la industria ha sido el silicio cristalino — ya sea monocristalino (cortado de un solo cristal de silicio) o policristalino (colado de una masa fundida de silicio que contiene múltiples cristales). Las celdas de silicio cristalino se benefician de la profunda base de conocimientos desarrollada por la industria de la electrónica de semiconductores, que utiliza el silicio para transistores y circuitos integrados, lo que proporciona infraestructura de fabricación y capacidades de pureza de materiales sin igual entre otros materiales fotovoltaicos.

La fotovoltaica de película delgada — depositar capas muy finas de material semiconductor (típicamente silicio amorfo, telururo de cadmio, o seleniuro de cobre indio galio, o CIGS) sobre sustratos de vidrio, plástico o metal — ofrece el potencial de menores costos de materiales y fabricación mediante procesos de bobina a bobina análogos a la impresión, a costa de una eficiencia inferior a la del silicio cristalino. First Solar, fundada en 1999 y que utiliza tecnología de película delgada de telururo de cadmio, se convirtió en el mayor fabricante de paneles solares del mundo en 2009, lo que demostró la viabilidad comercial de la tecnología de película delgada y alcanzó costos de fabricación inferiores a un dólar por vatio.

Las celdas solares de múltiples uniones — que apilan múltiples capas de semiconductores, cada una sintonizada para absorber una parte diferente del espectro solar — pueden alcanzar eficiencias muy superiores al límite teórico de las celdas de silicio de unión simple (aproximadamente el 33 por ciento en condiciones estándar). Las celdas concentradoras de triple unión que utilizan fosfuro de indio galio, arseniuro de galio y germanio han alcanzado eficiencias superiores al 40 por ciento bajo luz solar concentrada, y se utilizan en naves espaciales de alta gama y sistemas fotovoltaicos concentradores. El Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar en Alemania logró una eficiencia récord del 47,6 por ciento con una celda concentradora de cuatro uniones en 2022.

Las celdas solares de perovskita — que utilizan compuestos híbridos orgánicos-inorgánicos con la estructura cristalina de perovskita como material absorbente de luz — surgieron como una tecnología fotovoltaica transformadora en la década de 2010. La eficiencia de las celdas de perovskita aumentó de aproximadamente el cuatro por ciento en 2009 (cuando Tsutomu Miyasaka de la Universidad Toin de Yokohama publicó el primer artículo sobre fotovoltaica de perovskita) a más del veintiséis por ciento a mediados de la década de 2020 — la mejora de eficiencia más rápida de cualquier tecnología de celda solar en la historia. Las celdas de perovskita pueden fabricarse mediante procesos basados en solución (esencialmente imprimiendo la celda) a un costo potencialmente muy bajo, y pueden combinarse con celdas de silicio en estructuras "tándem" que superan los límites de eficiencia de cualquiera de los materiales por sí solos. El principal desafío para la comercialización de la perovskita es la estabilidad a largo plazo bajo condiciones del mundo real — las primeras celdas de perovskita se degradaban rápidamente cuando se exponían a la humedad, el calor y la luz ultravioleta — aunque la estabilidad ha mejorado dramáticamente a través de la ingeniería de materiales y la encapsulación.

El auge solar alemán y la política de tarifas de alimentación

La industria solar de Alemania proporciona el estudio de caso más importante sobre cómo la política puede impulsar el despliegue de tecnología a escala, con consecuencias para los costos solares globales que se extienden mucho más allá de la propia Alemania.

La Ley de Energías Renovables alemana (Erneuerbare-Energien-Gesetz, o EEG), promulgada en 2000 y basada en legislación anterior sobre energías renovables, introdujo tarifas de alimentación para la energía solar que garantizaban a los productores de electricidad solar un precio fijo durante veinte años — muy por encima del precio de mercado de la electricidad. La tarifa de alimentación para la energía solar se fijó en aproximadamente cincuenta céntimos de euro por kilovatio-hora en 2004 y era accesible para cualquier propietario que instalara paneles solares — no solo para las empresas de servicios públicos o los grandes inversores. Esto "democratizó" la inversión solar, creando una ola de instalaciones solares en techos en toda Alemania que hizo de Alemania el mayor mercado solar del mundo entre 2004 y 2012 e impulsó la capacidad instalada acumulada de aproximadamente un gigavatio en 2004 a aproximadamente treinta y cinco gigavatios en 2012.

El auge solar alemán tuvo una consecuencia no deseada pero globalmente transformadora: creó una demanda masiva de paneles solares que impulsó una rápida expansión de la capacidad de fabricación, principalmente en China, lo que redujo los costos de los paneles solares mucho más rápido de lo que nadie había predicho. La tasa de aprendizaje para los paneles solares — el porcentaje de reducción de costos por cada duplicación de la producción acumulada — ha sido de aproximadamente veinte a veinticuatro por ciento a lo largo de la historia de la industria, lo que significa que los costos caen en esa fracción cada vez que se duplica la producción total. La demanda impulsada por las políticas de Alemania aceleró la duplicación de la producción acumulada, comprimiendo lo que podrían haber sido décadas de reducción de costos en años.

La industria solar cruzó el umbral de "paridad de red" — donde el costo de la electricidad solar igualó el precio de la electricidad al por menor — en Alemania alrededor de 2012-2013, y posteriormente en Italia, España, Australia y muchos otros países. La paridad de red, una vez alcanzada, cambió fundamentalmente la lógica económica del despliegue solar: mientras que antes la energía solar requería subsidios para competir, ahora compite con su propia economía en mercados no subsidiados.

La revolución de la fabricación solar china

La emergencia de China como el fabricante dominante de paneles solares transformó tanto la economía de la industria solar global como la geopolítica de la fabricación de energía limpia. Partiendo de una base pequeña a principios de la década de 2000, los fabricantes solares chinos llegaron a representar aproximadamente el ochenta por ciento de la producción mundial de paneles solares a mediados de la década de 2020, una posición de mercado lograda a través de una combinación de política industrial gubernamental, desarrollo de la cadena de suministro, escala de fabricación y reducción continua de costos.

La industria solar china fue sembrada a principios de la década de 2000 por empresarios que habían estudiado o trabajado en instituciones de investigación solar en los Estados Unidos o Australia y regresaron a China para construir negocios de fabricación. Shi Zhengrong, que se había formado con Martin Green (un investigador solar pionero) en la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, fundó Suntech Power en Wuxi en 2001. Suntech se convirtió en el mayor fabricante solar del mundo en 2011, aunque posteriormente entró en quiebra en 2013 debido a las deudas acumuladas durante una expansión agresiva. Otros fabricantes chinos — Yingli Solar, Trina Solar, Canadian Solar, JA Solar, LONGi Green Energy — surgieron y escalaron rápidamente durante las décadas de 2000 y 2010.

Los fabricantes chinos se beneficiaron de varias ventajas estructurales: bajos costos laborales en la fase inicial de la industria, financiamiento gubernamental (préstamos en condiciones favorables de bancos estatales para la construcción de fábricas y equipos), política industrial que priorizó la industria solar como tecnología estratégica, y la capacidad de aprovechar la base existente de fabricación de polisilicio, productos químicos y vidrio de China. Los fabricantes solares occidentales — incluida Solyndra (que recibió una garantía de préstamo del gobierno de los Estados Unidos de 535 millones de dólares antes de declararse en quiebra en 2011), Q Cells (Alemania) y SolarWorld (Alemania) — encontraron cada vez más difícil competir con los fabricantes chinos en cuanto a costos y o bien fracasaron o fueron adquiridas.

Los Estados Unidos y la Unión Europea impusieron aranceles antidumping sobre los paneles solares chinos en 2012-2013, argumentando que los fabricantes chinos se habían beneficiado de subsidios estatales ilegales. Los aranceles frenaron el crecimiento de las importaciones chinas en cierta medida, pero no revirtieron fundamentalmente el dominio manufacturero de China. China respondió enrutando la fabricación a través de terceros países (Malasia, Vietnam, Tailandia) para eludir los aranceles, una práctica que llevó a nuevas acciones comerciales de los Estados Unidos en la década de 2020. Las administraciones de Biden y Trump tomaron medidas para apoyar la fabricación solar doméstica de los Estados Unidos a través de aranceles e incentivos bajo la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, que proporcionó créditos de producción para paneles solares y celdas fabricados en los Estados Unidos.

LONGi Green Energy, fundada en Xi'an en 2000 y enfocada en obleas y celdas de silicio monocristalino, se convirtió en el mayor fabricante solar del mundo a principios de la década de 2020 al apostar estratégicamente por las tecnologías "PERC" (celda de emisor pasivado y parte trasera) y posteriormente "TOPCon" (contacto pasivado por óxido de túnel) que lograron mayores eficiencias de celda manteniendo bajos costos de fabricación. LONGi estableció sucesivos récords mundiales de eficiencia de celdas solares de silicio en la década de 2020 e impulsó la curva de costos de la industria a través de una escala de fabricación que alcanzó decenas de gigavatios por año en una sola empresa.