24 agosto 2009

La clave de la eficiencia del film solar

Las células de film-solar están comenzando a hacer la competencia a las células solares de silicio cristalino que dominan el mercado fotovoltaico de hoy. Su gran ventaja es que el coste es más bajo pero aún necesitan vencer algunos desafíos. Las células solares delgadas reducen el coste de generación a 1$ por vatio. Depositados en sustratos de vidrio o láminas metálicas flexibles, las células solares de film se fabrican con capas a escala de micrómetro de los costosos semiconductores con los que se fabrican los módulos solares. Actualmente ya está en el mercado la segunda edición de células Solares basadas en films delgados tales como silicio amorfo y teluluro de cadmio. Mientras tanto, los desarrolladores tienen planes ambiciosos para una tercera generación de células solares cuya eficiencia sería similar a la del silicio cristalino. No obstante, hay aún serios desafíos. Las células solares han sido durante largo tiempo una tecnología de nicho, usada para generar electricidad donde no era factible la conexión a las redes de distribución. Asimismo, muchos objetos como satélites, calculadoras de bolsillo, e iluminación decorativa. Las células experimentales han convertido más del 40 % de la luz incidente en electricidad, pero este proceso es costoso, y alcanzar los máximos rendimientos requiere óptica que concentre la luz solar en células. Los desarrolladores de instalaciones solares desean sistemas simples y económicos que requieran poco mantenimiento para ser usados en tejados o en lugares remotos. Los objetivos actuales incluyen tejas solares para instalaciones domésticas, y grandes paneles inclinados para parques de generación. Las propuestas para sistemas del futuro incluyen láminas fotovoltaicas integradas que puedan extenderse sobre ventanas o paredes, convirtiendo algo de la luz incidente en electricidad y transmitiendo o reflejando el resto. Consiguiendo estos propósitos se avanzará en esta nueva tecnología.
Las células solares de film-delgado inorgánico
Las células fotovoltaicas de film delgado fabricados con silicio amorfo o compuestos calcogenidos son la aproximación más prometedora. Se demostró hace ya 20 años que requieren mucho menos semiconductor que las células convencionales, pero su eficiencia es aún reducida, en parte debido a que tienen un volumen más pequeño en el que absorber la luz. La deposición de vapor-químico forma tres capas de silicio amorfo en sustratos flexibles o sólidos. La eficiencia de la conversión puede alcanzar en torno al 10 % en el laboratorio, pero las células comerciales tendrán una eficiencia del 6-8 %.
Bibliografía: The key to success is higher efficiency. LaserFocusWorld March 2009 Palabras clave: chalcogenide
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