© Célula solar CIGSInstituto Federal de Investigación y Ensayos de Materiales (EMPA)
Robert Klatte
Las eficiencias de las células solares rígidas de silicio cristalino y las células solares flexibles basadas en polímeros están convergiendo cada vez más. Esto abre nuevas posibilidades de aplicación.
St. Gallen (Suiza). La eficiencia máxima de las células solares de silicio cristalino rígido ha sido hasta ahora del 26,7%. En 2019, se logró una eficiencia récord del 20,8% para las células solares flexibles basadas en polímeros. En los últimos años, sin embargo, las mejoras adicionales en los componentes y procesos de fabricación de las células solares orgánicas han llevado a niveles cada vez más nutridos de eficiencia de las células solares flexibles y las células solares de silicio cristalino. Esto abre nuevas posibilidades para el uso de energía fotovoltaica, como la integración de células ligeras y flexibles en textiles y otros materiales flexibles.
Los científicos de Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) han alcanzado ahora un nuevo récord de eficiencia del 21,4% con una célula solar de película delgada flexible. Esto fue confirmado por una prueba independiente en el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE en Friburgo.
Célula solar CIGS
La base es una celda solar con semiconductores de diselenuro de cobre-indio-galio (celda solar CIGS). Sus semiconductores están impresos en un soporte de plástico utilizando un método de evaporación a baja temperatura. El material semiconductor absorbente de luz Cu (In, Ga) Se2 forma una película delgada sobre la película de polímero.
La mayor eficiencia de la nueva celda solar CIGS se logró optimizando los dopantes alcalinos y la capa semiconductora. Además, los científicos probaron un proceso en el que la celda solar CIGS se expuso a una combinación de calor y luz después de la producción. Esto hizo posible aumentar aún más la potencia fotovoltaica.
Rendimiento fotovoltaico estable
En la serie de pruebas, el rendimiento fotovoltaico se mantuvo estable durante varios meses. En el futuro, la celda solar CIGS podría usarse para electrónica portátil, vehículos e invernaderos, entre otras cosas, debido a su buena durabilidad y alta eficiencia. Los científicos de Empa están trabajando actualmente con socios industriales en la producción de rollo a rollo de la celda solar CIGS para uso comercial.
