Hacia la nueva generación de células solares de alta eficiencia de kesterita
Un proyecto de investigación europeo pretende mejorar el rendimiento de los CZTS fotovoltaicos flexibles. La iniciativa europea pretende aumentar la eficiencia de los módulos fotovoltaicos de kesterita al 16%.
En los últimos años ha aparecido un nuevo y prometedor semiconductor en la industria fotovoltaica. Se trata de la kesterita, un mineral basado en elementos comunes como el cobre, el zinc, el estaño y el azufre (a menudo abreviado como CZTS).
Este compuesto es capaz de absorber la radiación solar mejor que el silicio, lo que da lugar a células extremadamente finas.
La tecnología es relativamente nueva y no es de extrañar que la industria siga trabajando en su eficiencia. De hecho, hasta la fecha, su valor más alto es el 12,6% con una unidad en CZTS/Se.
Para acelerar la llegada al mercado de los futuros módulos fotovoltaicos de kesterita, ha nacido el proyecto europeo CUSTOM-ART.
La iniciativa reúne la experiencia de 15 socios entre empresas e instituciones científicas. CUSTOM-ART tiene un claro objetivo: desarrollar una tecnología de capa fina basada en CZTS para aplicaciones complejas en el sector de la arquitectura y el diseño urbano.
El proyecto pretende llevar la eficiencia de conversión al 20% en el caso de las células y al 16% en el de los módulos, ampliar la vida útil a 35 años y rebajar el coste de producción a 75 euros por metro cuadrado.
Estos tres objetivos permitiría llevar el llamado Nivel de Preparación Tecnológica -el índice de madurez tecnológica- del actual nivel 4,5 al 7 (en una escala de 0 a 9).
Objetivo: integración perfecta.
El grupo desarrollará módulos fotovoltaicos en kerestita flexible tanto opacos como semitransparentes, para ampliar las posibilidades de integración arquitectónica.
La posibilidad de depositar estos materiales sobre el plástico o el acero, los convierte en “un producto ideal para sustituir elementos pasivos en la arquitectura, la movilidad y el mobiliario urbano“. Y contribuye “a la realización de edificios de energía casi nula y distritos de energía neta nula“.
A nivel operativo, los investigadores tienen varios objetivos concretos, entre ellos la optimización del material de base mediante cambios en su composición química, introducción de elementos alcalinos y mejora de las técnicas de síntesis; exploración de nuevos materiales para la realización del contacto delantero y trasero de la célula de kesterita; estudio de los mecanismos de degradación de los dispositivos sometidos a pruebas de esfuerzo; participación en la construcción e interpretación de un Análisis del Ciclo de Vida que incluya el proceso de fabricación, la recuperación o eliminación del material y un análisis de costes para identificar el impacto económico de las distintas soluciones desarrolladas; apoyo a la difusión de los resultados del proyecto y a la elaboración del plan de explotación de los mismos para aprovechar el know-how generado.
Más información: www.custom-art-h2020.eu
