05/11/2013 - Proyecto SCALENANO. Nuevos materiales para abaratar la tecnología fotovoltaica

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Una celda solar o fotovoltaica es un dispositivo eléctrico que convierte la energía del Sol en electricidad.En el proyecto financiado con fondos de la Unión Europea SCALENANO («Development and scale-up of nanostructured based materials and processes for low-cost high-efficiency chalcogenide-based photovoltaics») se proponen crear celdas fotovoltaicas de gran eficacia basadas en tecnologías distintas a las convencionales, basadas en el silicio.
 

Mejorar la eficiencia de las tecnologías renovables es más necesario que nunca, sobre todo si se tiene en cuenta la amenaza que supone el cambio climático y los elevados niveles de emisiones de CO2 en todo el planeta. Es necesario llegar a un equilibrio en el que se reduzcan lo máximo posible las emisiones de gases de efecto invernadero sin que esto redunde en detrimento del crecimiento económico y de la calidad de vida.

Para incrementar su potencial de uso a gran escala, estas deben ser competitivas en precio y fáciles de instalar.  En este sentido trabajan los investigadores del proyecto SCALENANO

Proyecto SCALENANO

El profesor Alejandro Pérez Rodríguez, del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC, España) y coordinador del proyecto SCALENANO, declaró que los investigadores estudian procesos químicos que no precisan maquinaria ni equipos demasiado caros, una gran diferencia con respecto a la mayoría de las tecnologías industriales utilizadas en la actualidad.

«El desarrollo de tecnologías de película delgada permitirá lograr eficacias de conversión y al mismo tiempo reducir considerablemente los costes de fabricación», explicó.

SCALENANO, en palabras del profesor Pérez Rodríguez, utilizará procesos innovadores basados en la electrodeposición de precursores nanoestructurados y procesos alternativos con un rendimiento y una velocidad de procesado muy altos. Entre ellos se pueden destacar innovaciones en técnicas de impresión que emplean formulaciones de tintas basadas en nanopartículas y nuevos sistemas de deposición rentables.

«Para alcanzar nuestros ambiciosos objetivos estudiamos nuevas arquitecturas de celda basadas en capas de óxido de cinc nanoestructurado -informó el profesor-. Además, para mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los nuevos procesos de fabricación, estamos creando técnicas de evaluación de la calidad y de vigilancia de los procesos. Estas técnicas deberán poseer una naturaleza no destructiva y ser capaces de aportar información relevante, en tiempo real si fuera posible, durante el proceso de fabricación de las celdas y los módulos fotovoltaicos».

Habiendo transcurrido dieciocho de los cuarenta y dos meses que durará el proyecto, el profesor Pérez Rodríguez informó de la obtención de varios resultados interesantes. Uno de ellos es la demostración de la ampliabilidad de los procesos basados en la electrodeposición aplicados a la síntesis de grandes superficies muy homogéneas de absorbentes de calcogenuro de película fina. Además se produjeron módulos fotovoltaicos de área mediana con una eficacia de celda de hasta el 15,4 por ciento.

«Al mismo tiempo hemos descrito vías ampliables para la síntesis de las nanopartículas que se utilizarán en las tintas destinadas a la fabricación de precursores de celdas fotovoltaicas mediante procesos de impresión muy rápidos y sencillos, similares a los utilizados en la impresión de los diarios de prensa», añadió.

El equipo al cargo identificó también varios procesos como los de deposición por baño químico y ESAVD (deposición de vapor asistida por eyección electroestática) aplicables a la síntesis de capas de óxido conductor transparente, un componente esencial de una celda fotovoltaica.

El trabajo de SCALENANO podría aumentar considerablemente la proporción de energía que se genera mediante fuentes renovables en la combinación energética europea y aumentar la capacidad competitiva de los fabricantes de celdas fotovoltaicas.

«Se trata de contribuir al desarrollo de un modelo nuevo de producción energética, un reto clave para el siglo XXI», afirmó el profesor Pérez Rodríguez. «Las tecnologías fotovoltaicas competitivas permitirán a los ciudadanos de a pie convertirse en productores de energía y allanar así el camino al autoabastecimiento eléctrico. Sin duda contribuirán a crear un modelo energético menos centralizado en el que los ciudadanos desempeñen una función más activa».
 

Financiación europea

SCALENANO recibió cerca de 7,5 millones de euros de financiación europea y finalizará su labor en julio de 2015.

El proyecto desempeña una gran actividad en EU PV CLUSTERS, una iniciativa singular e importante en la que participan agrupaciones de proyectos dedicados a la nanotecnología y la fotovoltaica a nivel europeo y cuya función es la de reunir todos los proyectos dedicados al tema para debatir sobre estrategias industriales y destacar la importancia de la nanotecnología.

SCALENANO celebrará en noviembre de 2013 el II Taller y asamblea general de EU PV CLUSTERS en Barcelona (España).

Más información:

SCALENANO

Ficha informativa del proyecto

EU PV CLUSTERS

Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC)
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Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo

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