27/09/2017 - Energía fotovoltaica. Nuevo record de eficiencia del 22,3 % para el silicio multicristalino

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El silicio multicristalino, el caballo de batalla de la industria fotovoltaica, domina la producción de módulos fotovoltaicos en todo el mundo con una cuota de mercado de en torno al 57%. En los últimos años, la eficiencia de las células monocristalinas más caras se ha incrementado notablemente, ampliando así la distancia existente entre el material mono y el multicristalino.  En el Fraunhofer ISE de Friburgo (Alemania), los investigadores han logrado disminuir esta brecha de eficiencia superando su propio récord de hace unos meses. En esta ocasión, su nueva célula solar convierte el 22,3 por ciento de la energía solar incidente en electricidad.

Los investigadores afirman que aún no se ha alcanzado el potencial máximo para este material y para tecnología multicristalina.

Nuevo record

Este nuevo registro ha sido posible gracias el uso de silicio de alta pureza suministrado por el socio del proyecto Wacker y también a través de ajustes en el material, tanto en la cristalización como en las etapas de procesamiento de células. Una textura de plasma optimizada y la denominada tecnologíaTOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), desarrollada por Fraunhofer ISE, para el contacto posterior, han sido esenciales para conseguir este nuevo record. Con la tecnología TOPCon, los contactos eléctricos se aplican sobre toda la superficie trasera de la célula, lo que reduce las pérdidas del portador de carga y conduce a eficiencias eléctricas mucho más elevadas.

Textura del plasma del silicio multicristalino. © Photo Fraunhofer ISE

“Estamos encantados de haber logrado este excelente resultado”, comenta Martin Hermle, jefe de Departamento de Desarrollo Avanzado de Células Solares de Silicio de Alta Eficiencia en Fraunhofer ISE. “La clave de nuestro éxito fue el enfoque holístico que nos permitió optimizar todos los pasos, desde la cristalización hasta los procesos individuales de fabricación de células solares. La estrecha y continua cooperación entre la caracterización, la cristalización y los equipos de investigación de tecnología de células solares en ISE nos permitió reducir los mecanismos de pérdida paso a paso y desarrollar con éxito una cadena de proceso optimizado”. El director de División Stefan Glunz añade que “este éxito está basado en un desarrollo constante y continuo y demuestran la solidez de la investigación e innovación europea en este campo. Al mismo tiempo, estos avances lideran el camino para que Europa se lance a la producción comercial de esta tecnología de nueva generación a escala global”.

Este récord fue logrado dentro del proyecto “multiTOP”, que se extendió hasta marzo de este 2017, y está financiado por el Ministerio de Economía y Energía alemán.

La nueva célula solar será presentada por Jan Benick en la Conferencia Europea de Energía Solar Fotovoltaica (EUPVSEC) el 28 de septiembre en Ámsterdam por el Dr. Jan Benick en su charla "Aproximación al 22% de Eficiencia con las Células Solares de Silicio Multicristalino de Tipo n".

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