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Eliminando barreras de costes para la explotación de la energía solar

La tecnología de energía fotovoltaica (FV) ya existe desde hace mucho tiempo, pero sus aplicaciones son limitadas debido a los costes prohibitivos que acarrea. Un grupo de científicos financiado por la Unión Europea trabaja para reducir los costes mediante innovaciones en los materiales y los procesos con el fin de lograr que la tecnología sea competitiva con fuentes de energía convencionales.
Eliminando barreras de costes para la explotación de la energía solar
La tecnología FV captura la luz del sol para generar electricidad. Aunque ha evolucionado muchísimo a lo largo de los años, su implementación generalizada se ha topado con las barreras de la eficiencia de conversión y el coste.

Los sistemas fotovoltaicos basados en láminas delgadas de diseleniuro de cobre indio y galio (CIGS) son de los más prometedores. El CIGS es un material semiconductor policristalino con una absorción de la luz muy elevada en el primer micrómetro, lo cual permite trabajar con láminas muy delgadas y flexibles. Además, tiene una de las densidades de corriente más elevadas, una durabilidad excelente y se puede aplicar a la producción automatizada de grandes áreas. No obstante, actualmente se basa en procesos de depósito en vacío, caros y difíciles de controlar, que dan lugar a desperdicios de hasta el 70 % del material.

Los científicos iniciaron el proyecto «Non-vacuum processes for deposition of CI(G)S active layer in PV cells» (NOVA-CI(G)S) para desarrollar una tecnología de fabricación de bajo coste, alta capacidad y alta calidad como alternativa para conseguir que los sistemas fotovoltaicos sean competitivos frente a sistemas de energía tradicionales. El proyecto aprovecha el depósito sin vacío de tintas basadas en partículas.

Durante los primeros dieciocho meses del proyecto, los científicos identificaron dos sistemas de precursores basados en partículas que presentaban buenas posibilidades para optimizarlos y lograron producir de forma fiable los precursores mediante tecnologías fáciles de escalar. Además, los precursores superaron las pruebas de control de calidad en todos los pasos, desde la morfología de las partículas hasta su formulación, depósito y conversión en CIGS.

Actualmente los científicos trabajan en la optimización de las fórmulas de conversión, estabilidad de las tintas y flexibilidad. En el momento de elaborar este informe, el equipo ya había conseguido imprimir las formulaciones y convertirlas en capas absorbentes de CIGS funcionales.

NOVA-CI(G)S planea obtener una tecnología de depósito basada en tintas de bajo coste para depositar láminas delgadas fotovoltaicas funcionales. Se espera que los productos finales presenten una conversión energética eficiente con costes apreciablemente menores que los métodos convencionales de depósito en vacío. El éxito de todo ello hará que la energía solar sea competitiva frente a la generación de electricidad convencional, eliminará las barreras actuales que obstaculizan su comercialización y fomentará su adopción generalizada.

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