Investigadores del Instituto Fraunhofer para la Investigación de la Energía Solar (ISE) se han asociado con científicos de AMOLF en Ámsterdam, Países Bajos, logrando un hito notable en la eficiencia de las celdas solares fotovoltaicas.
El Instituto Fraunhofer para la Investigación de la Energía Solar ha liderado el camino hacia un nuevo récord de eficiencia del 36.1%.
La colaboración entre ISE y AMOLF, que comenzó en 2020, ha resultado fructífera. ISE tiene experiencia en el desarrollo de células solares de alta eficiencia utilizando silicio y semiconductores III-V, como GaInP o GaAs. Mientras tanto, AMOLF domina la optimización de la gestión de la luz.
La eficiencia récord es el resultado de combinar una célula solar de última generación "de silicio TOPCon" con dos capas semiconductoras. Una capa semiconductora está hecha de galio, indio y fosfuro. El otro está hecho de galio, indio, arseniuro y fosfuro.
Después del ensamblaje, las capas se cubren con un nanorecubrimiento de metal/polímero especialmente diseñado en AMOLF y fabricado conjuntamente en AMOLF e ISE. El reflector trasero mejora la captura de luz dentro de la célula solar, permitiendo que la eficiencia supere el 36%.
La eficiencia de los paneles solares se refiere a la capacidad de un panel para convertir la luz solar en electricidad utilizable. Cuanto mayor sea la eficiencia, más energía se puede generar a partir de la misma cantidad de luz solar. Esto tiene un impacto directo en la rentabilidad y la sostenibilidad de la energía solar como fuente de energía renovable.
Nuevo récord de eficiencia de los paneles solares
El récord de eficiencia del 36.1% en paneles solares es el resultado de años de investigación y desarrollo en el Instituto Fraunhofer. Este logro se basa en una combinación de factores clave, que incluyen:
Materiales Avanzados: El instituto ha estado investigando y desarrollando materiales semiconductores de vanguardia que son altamente eficientes en la conversión de la luz solar en electricidad. Estos materiales permiten una mayor captación de energía solar, incluso en condiciones de luz difusa.
Diseño Optimizado: El diseño de los paneles solares también desempeña un papel importante en su eficiencia. El Instituto Fraunhofer ha perfeccionado el diseño de paneles para maximizar la exposición a la luz solar y minimizar las pérdidas de energía.
Tecnología de Concentración: Una de las innovaciones clave detrás de este récord de eficiencia es la tecnología de concentración solar. Esta técnica utiliza lentes o espejos para enfocar la luz solar en áreas más pequeñas de células solares altamente eficientes, lo que aumenta significativamente la cantidad de energía capturada.
El logro en eficiencia es un hito significativo que tiene importantes implicaciones para el futuro de la energía solar. A medida que la eficiencia de los paneles continúa mejorando, la energía solar se vuelve aún más atractiva desde el punto de vista económico y ambiental.
Mayor rentabilidad: Paneles solares más eficientes significan que se puede generar más electricidad a partir de una instalación solar dada. Esto reduce los costos a largo plazo y acorta el período de recuperación de la inversión, lo que hace que la energía solar sea más accesible para una amplia gama de aplicaciones.
Menor huella ambiental: Con una mayor eficiencia, se necesita menos espacio para generar la misma cantidad de energía, lo que reduce la huella ambiental de las instalaciones solares. Además, al generar más energía a partir de la misma cantidad de luz solar, se reduce la necesidad de otras fuentes de energía menos limpias.
Aumento de la adopción: A medida que la eficiencia de los paneles solares sigue mejorando, es probable que veamos un aumento en la adopción de la energía solar en todo el mundo. Esto contribuirá significativamente a la transición global hacia una matriz energética más limpia y sostenible.
Las posibles aplicaciones de estas celdas multiunión incluyen desde coches eléctricos, productos de consumo y drones que funcionan con energía solar. Además, el nuevo diseño de gestión de la luz también se puede utilizar en otros tipos de celdas solares, incluidas las de perovskita de silicio.
Fuente | Fraunhofer
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