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Las celdas fotovoltaicas de silicio cristalino del futuro

La tecnología fotovoltaica se basa en celdas fotovoltaicas de silicio cristalino (c-Si). Para triunfar en el mercado mundial, es necesario contar con módulos fotovoltaicos de c-Si de alta eficiencia, que muestren una tasa de conversión energética elevada y cuyos costes de producción sean bajos.

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El éxito en la comercialización de módulos fotovoltaicos de alta eficiencia basados en celdas c-Si dependerá de su ventaja económica con respecto a la tecnología c-Si tradicional. A pesar de su mayor eficiencia en comparación con la tecnología estándar, aún no se ha producido una sustitución industrial a gran escala. El proyecto financiado con fondos europeos NextBase trabaja en el desarrollo de una nueva generación de módulos y celdas fotovoltaicos c-Si que «van más allá de la tecnología de vanguardia en cuanto a métodos compatibles con la industria», afirma el doctor Kaining Ding. Se propone impulsar la transición energética de los combustibles fósiles a las energías renovables mediante una mejora de la conversión energética de los módulos fotovoltaicos y una reducción de sus costes. Módulos y celdas fotovoltaicos con eficiencias sin parangón El equipo de NextBase se propone desarrollar de una manera rentable celdas fotovoltaicas de contacto trasero interdigitado y heterounión bifacial de silicio (IBC-SHJ, por sus siglas en inglés). «Las celdas IBC-SHJ son una arquitectura fundamental para lograr celdas fotovoltaicas de c-Si de alta eficiencia», continúa. Para lograr sus objetivos, NextBase se ha propuesto varias metas, a saber, celdas fotovoltaicas y sus correspondientes módulos con eficiencias superiores al 26 y el 22 %, respectivamente. Este aumento de la eficiencia se logrará mediante procesos rentables que reduzcan los costes de los módulos a menos de 0,35 euros por Wp (vatio pico). Los socios del proyecto se propusieron demostrar que es posible producir módulos y celdas fotovoltaicas IBC-SHJ a un coste competitivo. Ya han demostrado celdas fotovoltaicas IBC-SHJ con una eficiencia certificada del 25 %. «En términos prácticos, esto significa que NextBase ha traído a Europa el récord de celda fotovoltaica de c-Si más eficiente con un flujo procesal sencillo para este tipo de dispositivo», señala el doctor Ding. Demostraron además una nueva tecnología de interconexión para celdas fotovoltaicas IBC-SHJ basada en un método policable con una eficiencia modular de hasta un 23,2 %. Cuando se cumplan los objetivos, las ganancias en eficiencia contribuirán a «aumentar la confianza de los inversores para que vuelvan a invertir en empresas y tecnología fotovoltaicas europeas». Innovación en el ámbito de las IBC-SHJ Los investigadores siguen trabajando en la producción de obleas mono c-Si de tipo n y alta calidad y en un prototipo industrial de reactor por deposición de vapor químico mejorado por plasma para su aplicación en celdas fotovoltaicas IBC-SHJ. También estudian la fiabilidad y la duración de los módulos fotovoltaicos IBC-SHJ y preparan un análisis de costes del ciclo de vida de las tecnologías de NextBase. «NextBase revitalizará la industria fotovoltaica europea y situará al continente a la cabeza en materia de tecnología fotovoltaica c-Si de alto rendimiento», concluye el doctor Ding. Sus resultados darán lugar a la fabricación en Europa de módulos fotovoltaicos rentables de alta calidad para competir con un mercado dominado por Asia. «De esta forma, se subsana una laguna importante en la cadena de valor fotovoltaica de Europa».

Palabras clave

NextBase, celdas fotovoltaicas, contacto trasero interdigitado y heterounión bifacial de silicio (IBC-SHJ), silicio cristalino (c-Si), módulos fotovoltaicos, obleas, ciclo de vida

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