08 abril 2013

Nuevo record de eficiencia fotovoltaica usando silicio monocristalino y amorfo juntos





A medio plazo, una inversión de tan sólo $2500 en células fotovoltaicas será suficiente para proporcionar la energía que se consume en una vivienda de cuatro personas. Este escenario se ha hecho posible por las innovaciones conseguidas por el Institute of Microengineering in Neuchatel.

El equipo del profesor Christophe Ballif, director de Photovoltaics Laboratory (PVlab), presentó su trabajo en la European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition que tuvo lugar en Frankfurt.

El PVlab se especializa en células solares finas y ha estado trabajando varios años por las tecnologías híbridas, conocidas como heterojunciont technologies, diseñadas para realzar el rendimiento de los captadores solares. En el proyecto se aplicó una capa infinitesimal – la centésima parte de una micra – de silicio amorfo en ambos lados de una oblea de silicio cristalina. Esta concepción sándwich contribuye a incrementar la efectividad de los sensores.

Para que este ensamblaje sea eficiente, la interface entre los dos tipos de silicio requiere ser optimizada. Antoine Descoeudres consiguió alcanzar este hito. Junto con Stephaan Dewolf y sus colegas. Ellos eligieron la más común – y por lo tanto más barata – célula cristalina (silicio dopado p), tomando cuidado en su preparación y mejorado el proceso de aplicación del silicio amorfo. Obtuvieron una eficiencia en la conversión del 21,4 %, que nunca había sido alcanzada antes con tales tipos de sustratos. Hoy en día, las mejores células monocristalinas sólo alcanzan una eficiencia de conversión de energía del 18 – 19 % en el mejor de los casos. Adicionalmente, el voltaje en circuito abierto medido fue 726 mV, que fue el máximo también alcanzado.

Estos resultados han sido validados por el Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) en Alemania.

Llevar estas innovaciones a la etapa de industrialización puede llevar solo unos años                          

Bibliografía:

Using amorphous and monocristalline silicon together, researchers set new efficiency record for photovoltaic cells. Physiorg September 27, 2012
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