Energía solar a una fracción del coste actual
Aprovechar la energía del Sol para producir electricidad es un objetivo de sostenibilidad ideal. La energía del Sol es virtualmente ilimitada y, si se emplean los procesos de producción adecuados, la generación eléctrica obtenida por estos medios produciría emisiones bajas o incluso nulas. El inconveniente estriba en lograr el equilibrio entre el coste y la eficiencia o favorecer el primero a costa de la segunda y viceversa. La presencia de dispositivos fotovoltaicos (FV) en el mercado se ha incrementado espectacularmente, pero los sistemas domésticos a gran escala todavía no son viables desde el punto de vista comercial. La clave para la implantación de la energía solar a gran escala vendrá de la mano de nuevas tecnologías que permitan aumentar la eficiencia de conversión de la energía y reducir los costes de producción. La mayoría de los dispositivos FV se basan en silicio (Si) monocristalino o multicristalino. Las tecnologías en auge se basan en películas delgadas de materiales creados por el crecimiento de diversas especies sobre un substrato. Un equipo de científicos europeos se propuso desarrollar materiales y procesos para alcanzar una producción rentable y de alta capacidad de células solares de película delgada. Gracias a la financiación de la Unión Europea concedida al proyecto «Thin Si film based hybrid solar cells on low-cost substrates» (Thinsi), este equipo desarrolla células solares con estructuras similares a las de las obleas de Si cristalinas a granel convencionales, pero utilizando un substrato de Si de bajo coste que sustituye a la oblea de Si. El substrato estará compuesto por materiales baratos, mediante tecnologías cerámicas de vanguardia (tecnología de producción de obleas equivalentes mediante el concepto de polvo sobre substrato) y con procesos también de bajo coste desarrollados por el consorcio del proyecto. Los trabajos iniciales se centraron en la obtención de polvo de Si con la pureza, la estructura cristalina y el tamaño de partículas deseados, para su empleo en el método de sinterización por descarga de plasma (SPS). La optimización de los procesos de SPS dio como resultado la fabricación de substratos de Si densos y con una elevada conductividad. También llevaron a cabo investigaciones exhaustivas sobre la deposición de capas de Si sobre substratos que han desembocado en el estudio de las propiedades de dichas capas. También produjeron células solares de referencia sobre substratos tanto cristalinos como de películas delgada, y analizaron y compararon sus eficiencias. Finalmente, desarrollaron un modelo de costes para una célula solar de Thinsi basado en la eficiencia estimada de la conversión de la energía solar. El equipo de Thinsi prevé proporcionar materiales y tecnologías de fabricación de gran capacidad y bajo coste para células solares de película delgada que podrían acabar con la barrera actual del precio que impide una difusión más extendida de los sistemas de energía solar.
