El blog de las Energías Renovables

Artículos de 08 - 09 - 2008

Anteriormente ya hemos comentado algo acerca de la tecnología de película delgada utilizada en aplicaciones fotovoltaicas, pero en base a varias cuestiones que algún compañero me ha realizado, me ha parecido interesante recalcar algunos aspectos, ya que dicha tecnología puede llegar a ser una alternativa más asequible y rentable que las células fotovoltaicas actuales.

Quizás el punto más relevante en éste tipo de tecnología fotovoltaica sea la capacidad de ahorro en la fase de producción, ya que es posible reducir en un 90% el coste final del producto. El tipo de líneas de producción utilizadas en el proceso es similar a las utilizadas en la industria gráfica, imprentas, etc.

El material base sobre el cual se imprimen las diferentes capas que forman las láminas fotovoltaicas es similar al papel de aluminio. Una vez introducidos los rollos de dicho material en la línea de producción, pasan a través de una serie de rodillos los cuales se encargan de realizar la impresión de las distintas capas; para ello el material utilizado es una tinta conductora CIGS (acrónimo en inglés de Copper Indium Gallium Selenide (CuInGaSe2)) que está compuesta de diversas nanopartículas de materiales como el cobre, indio, galio y selenio. Gracias a éste sistema de producción es posible fabricar alrededor de 300 metros de lámina fotovoltaica por minuto.

La eficiencia de este tipo de materiales lograda hasta el momento es del 19,5%, pero se prevén rendimientos de hasta el 30% en pocos años. Varias empresas internacionales están desarrollando proyectos en base a esta tecnología.

Básicamente la lámina fotovoltaica está compuesta de varias capas superpuestas:

• Una capa transparente semiconductora de óxido de zinc.
• Otra capa de material traslúcido de interfaz p-n semiconductor.
• Una capa de tinta absorbente semiconductora.
• Una capa donde se encuentran los electrodos de molibdeno.
• Una capa que hace las veces de soporte hecho de papel de aluminio.

Otra de las grandes ventajas de éste tipo de láminas fotovoltaicas, es que en general, los techos de casi todos los edificios pueden ser aprovechados para la colocación de dichas láminas. Debido a la flexibilidad y poco peso es posible realizar instalaciones de forma rápida y fácil; además el tamaño y forma de una plancha pueden ser modificados y recortados con una simple tijera.

Como es lógico (en toda instalación solar), el rendimiento máximo de estas láminas se consigue en los días de pleno Sol, pero también, aunque con menor rendimiento, pueden funcionar en días nublados. Los fotones procedentes de la radiación solar atraviesan las capas superiores de material transparente y son absorbidos por la tinta CIGS en la cual reaccionan con los fotones de la misma generando una corriente eléctrica que atravesará el circuito eléctrico de la instalación para retornar cerrando el circuito a la capa absorbente inferior de la lámina fotovoltaica.

Otras características destacables de este tipo de láminas nanosolares son:

• El rango de temperatura de trabajo está comprendido entre -40ºC y 80ºC.
• Debido a su bajo coste es posible generar electricidad con un coste inferior a un dólar por vatio, cantidad muy inferior a la obtenida con el carbón.
• Los fabricantes han anunciado la salida al mercado y su producción en masa para éste año, siendo los mercados principales Europa y Asia.
• Debido a las características propias de esta tecnología, es posible aplicarla en diversos campos como el automovilístico, pequeños electrodomésticos, etc.

Quizás este tipo de tecnologías abran una gran puerta en el mercado energética a la solar fotovoltaica, además es cuestión de tiempo que el gigante país chino comience a comercializar éste tipo de tecnologías además de utilizarlas para sí. Puede que aún sea pronto para asegurar lo que va a pasar, pero no cabe duda que los avances en energía solar fotovoltaica siguen dando mucho de que hablar.

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