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Estas células solares flexibles registran un nuevo récord de eficiencia

Estas células solares flexibles registran un nuevo récord de eficiencia
Poco a poco, las células solares flexibles están alcanzando la eficiencia de las rígidas.
David Plaza
David Plaza4 min. lectura

Científicos del EMPA han anunciado que sus células solares de tipo CGIS flexibles han alcanzado un nuevo récord de eficiencia al llegar a un 22,2 %. Estas células están elaboradas con película de polímero y tienen múltiples aplicaciones.

El Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA), ha confirmado sus nuevos hallazgos en el marco del desarrollo de células solares flexibles tipo CGIS de película de polímero, lo que sin duda contribuirá a impulsar la energía solar en el futuro.

En concreto, el grupo de investigadores pertenece al Laboratorio de Películas Delgadas y Fotovoltaica del EMPA, y han presentado los resultados de su trabajo en la 8ª Conferencia Mundial sobre Conversión de Energía Fotovoltaica celebrada en Milán a finales de septiembre.

Células solares flexibles CGIS

Los investigadores de Empa han mejorado, una vez más, la eficiencia de las células solares flexibles CIGS. El CGIS es el acrónimo de un material semiconductor compuesto de cobre, indio, galio y selenio. Además de ofrecer una eficiencia fotovoltaica elevada, es más barato que el silicio metalúrgico.

Las mediciones certificadas de forma independiente revelaron una eficiencia de conversión de energía del 22,2 % para convertir la luz en electricidad, una mejora con respecto a su valor récord anterior del 21,4 %.

A modo de comparación, podemos decir que la mejor eficiencia de una celda solar de silicio cristalino rígido es del 26,7 %.

Célula solar flexible desarrollada por el EMPA.

Las células solares flexibles tienen la particularidad de que se procesan en una película de polímero con una capa semiconductora de CGIS que absorbe la luz depositada por un método de coevaporación a baja temperatura.

Segñun informa el científico de EMPA, Shiro Nishiwaki, el equipo modificó la composición de la capa para mejorar el rendimiento del dispositivo y el voltaje de salida. «Dos enfoques explorados para alear el cristal generaron mejoras similares en el rendimiento del dispositivo», ha señalado Romain Carron, líder del grupo de investigación.

Esto quiere decir que los hallazgos pueden transferirse a escala industrial siguiendo diferentes implementaciones y con resultados equivalentes. «La eficiencia de la célula solar del 22,2 % se midió de forma independiente en el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE en Freiburg, Alemania», informa EMPA.

23 años de investigación

Ayodhya Tiwari y su equipo llevan más de 23 años realizando investigaciones sobre células solares de película delgada flexible. A lo largo de todo ese tiempo, han ido elevando el récord de eficiencia de esta tecnología, desde el 12,8 % en 1999 hasta el 22,2 % de 2022.

«En el régimen de límites de alta eficiencia, cada pequeño incremento requiere una investigación cuidadosa de los factores que limitan el rendimiento y requiere un enfoque innovador para superar el desafío», apunta el comunicado. «La mejora actual en la eficiencia se atribuye a la aleación de la capa semiconductora absorbente de luz para mejorar las propiedades electrónicas».

Los módulos solares flexibles y livianos con esta tecnología son especialmente adecuados para aplicaciones en techos y fachadas de edificios, invernaderos, vehículos, aeronaves y dispositivos electrónicos portátiles.

EMPA colabora con la empresa suiza Flisom para la fabricación rollo a rollo de módulos solares ligeros y flexibles para tales aplicaciones. La investigación está siendo apoyada por la Oficina Federal de Energía de Suiza (SFOE).