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Nueva fuente de silicio cristalino para abastecer el mercado fotovoltaico

El silicio cristalino es el material que predomina en las células solares para la producción de energía fotovoltaica (PV) por lo que, a medida que vaya creciendo la demanda, los suministros de este material escaso serán cada vez más problemáticos. Los socios de un proyecto financiado por la Unión Europea han dado con una solución que consiste en extraer silicio cristalino a partir del cuarzo.
Nueva fuente de silicio cristalino para abastecer el mercado fotovoltaico
La tecnología solar ha experimentado un importante despegue en toda Europa a lo largo de los últimos años y cabe esperar que esta tendencia al alza continúe. El silicio cristalino es uno de los principales materiales utilizados para fabricar células fotovoltaicas y se prevé que siga siendo el material preferido en el futuro cercano. De hecho, se estima que la demanda crecerá a razón de un 30 % anual.

Los costes de las células PV cristalinas se han ido reduciendo de manera importante desde la década de 1970 y en la actualidad representan alrededor de una centésima parte del precio por vatio generado. No obstante, el 17 % de los costes del módulo se refieren a las materias primas y, pese a que las células son cada vez más eficientes y delgadas, la demanda de silicio de grado solar (Si-GS) no cesará de aumentar. De hecho, para 2010, se preveía un incremento desde 7 000 toneladas métricas (Tm) hasta unas 20 000 Tm anuales.

Por lo tanto, o se consigue una fuente aparte de Si-GS o se estancará el crecimiento y los precios de las materias primas aumentarán significativamente, lo que podría poner en peligro el cumplimiento de los objetivos de la Unión Europea. Los socios del proyecto «Silicon for solar cells at low costs on an intermediate scale» (SISI) se propusieron paliar la dependencia de la industria fotovoltaica de la oferta tradicional de silicio.

Con ayuda de la financiación de la Unión Europea, el consorcio pudo estudiar a fondo la opción de conseguir silicio de alta pureza a través de la reducción carbotérmica directa del cuarzo. Gracias a la participación en el proyecto de socios industriales y de los institutos más importantes de Europa con experiencia en cuarzo de muy alta pureza, se ha podido demostrar una ruta integral y directa de reducción carbotérmica del cuarzo para la extracción de Si-GS. De momento, el resultado es a escala intermedia, pero podría ampliarse hasta una escala industrial.

Para explotar y comercializar el conocimiento desarrollado, los socios de SISI establecieron una empresa llamada SOLSILC Development Company (SDC). También elaboraron un acuerdo de derechos de propiedad intelectual con objeto de planear el desarrollo de la explotación de las patentes obtenidas.

Después de evaluar varios socios posibles, SDC concedió una licencia a una compañía de inversión y firmó un contrato de investigación y desarrollo a largo plazo que le permitirá ampliar el concepto SOLSILC.

Los miembros del consorcio ya tienen asimismo planes para el desarrollo y la realización de una instalación piloto. Numerosas empresas ya han solicitado presupuestos para el suministro del nuevo silicio de grado solar. Otras partes interesadas han expresado su interés en el suministro de productos intermedios. Además, los socios han sido muy meticulosos a la hora de potenciar el aspecto científico del proyecto y han puesto a disposición del público la información científica pertinente.

La tecnología y el concepto desarrollados por SISI ayudarán a garantizar la futura sostenibilidad y la competitividad del sector europeo de la energía fotovoltaica.

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