Este laboratorio, que investiga sobre nuevas estructuras para células solares y los pasos para su procesamiento, también ha revelado que las células producidas utilizando sus nuevas “técnicas industrialmente viables" han permitido aumentar su eficiencia en más de un 21%.
Para reducir los costes en la generación de electricidad con energía fotovoltaica hay dos caminos: mejorar la eficiencia de las células solares y reducir sus costes de producción. Según el laboratorio ETAlab del Instituto Fraunhofer ISE, que ha estado trabajando para desarrollar tecnologías de contacto para estas células, se pueden conseguir ambos efectos al mismo tiempo a través de unos avanzados procesos de metalización.
En un reciente comunicado de prensa, este laboratorio señala que ha desarrollado un avanzado proceso de metalización que permite que los contactos de las células solares se produzcan únicamente utilizando materiales de bajo coste, como el cobre. Para ello, han utilizado unos procesos de galvanizado industrialmente viables y han podido reemplazar un material tan caro como la plata.
En el proceso estándar actual, para crear contactos relativamente amplios y porosos a través de serigrafía, se utiliza una pasta a base de plata. Sin embargo, se puede depositar cobre a través de soluciones químicas en los procesos de galvanizado, más económicas y con altos índices de deposición.
“Con la enorme diferencia de coste existente entre la plata y el cobre, el simple cambio de materiales, manteniendo la misma eficiencia, ha permitido reducir los costes de producción en alrededor de un 8%/Wp, o en otras palabras, hasta en un 10%” según las estimaciones del laboratorio ETAlab.
Eficiencias competitivas
Lo que es especialmente significativo del trabajo de los investigadores de ETAlab es que, utilizando este método, además de reducir los costes de producción, también han logrado una eficiencia del 21,4% (confirmado por CalLab PV Cells en el Instituto Fraunhofer ISE), lo que es comparable con los valores de células solares que utilizan un sistema de contacto de alta eficiencia con titanio/paladio/plata, que deben crearse en laboratorio a través de unos costosos procesos en vacío.
“Nuestras células solares metalizadas con cobre no sólo son comparables en su eficiencia con la tecnología de referencia con titanio/paladio/plata, sino que también muestran una excelente estabilidad en las pruebas de larga duración. La prueba de estrés térmico de 1.600 horas a 200°C no conllevó ninguna consecuencia en su eficiencia”, ha explicado Jonas Bartsch, jefe del Equipo de Tecnología de los Procesos de Revestimiento.
Con el conocimiento de los procesos ya adquiridos en el Fraunhofer ISE, los investigadores del laboratorio ETAlab están trabajando ahora para poder transferir esta tecnología a las células solares de mayor tamaño. “La metalización a través de cobre y níquel ofrece un importante potencial de ahorro de costes para la próxima generación de células solares de silicio, y con ello un enorme potencial también para la energía proveniente de la luz solar”, concluye el Markus Glatthaar, jefe del Grupo de Procesos Avanzados.
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http://www.ise.fraunhofer.de/
