Especialistas de las Ciencias Ambientales de todo el mundo coinciden en que el planeta necesitará 10 Terawatts (TW) o más de energía solar para el año 2030, con el fin de mitigar los efectos negativos del cambio climático. Para lograr esto, se requiere realizar diversas acciones; una de ellas es diseñar paneles solares más eficientes.

En el Laboratorio de Investigación Fotovoltaica del Massachusetts Institute of Technology (MIT), se descubrió, recientemente, que algunos módulos fotovoltaicos que contienen un nuevo tipo de celdas solares de silicio de alta eficiencia generan mucha menos electricidad después de haber estado en la luz solar durante unos pocos meses.

La nueva tecnología utilizada en esas celdas solares se llama Emisor Pasivo y Celda Trasera (PERC, por sus siglas en inglés), que se basa en silicio cristalino de bajo costo con una arquitectura especial que capta más energía del Sol que las celdas de silicio convencionales. Esta tecnología logra un aumento del 7% en la eficiencia. Sin embargo, en pruebas de campo, algunos módulos que contienen el PERC se degradaron al exponerse al Sol, pues bajaron su rendimiento de conversión un 10% en los primeros tres meses.

Los investigadores del MIT analizaron celdas solares cuya fabricación se valió de procesos a temperaturas entre los 750 y los 950 °C y que, al exponerse a la luz, redujeron su vida útil rápidamente. Por ello, probaron con temperaturas mucho más bajas y descubrieron que, de ese modo, la eficiencia de las celdas no disminuía: procesadas a temperaturas más altas, las celdas son más susceptibles al daño inducido por la luz porque el silicio en ellas contiene más impurezas y menos hidrógeno. La cocción del silicio a 200 °C (como lo comprobaron los científicos del MIT) puede hacer que los átomos de hidrógeno se recombinen con el metal, neutralizando los defectos e impurezas y, por tanto, evitando que se reduzca la eficiencia de la celda.

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Al obtener estos datos, Tonio Buonassisi, profesor asociado de Ingeniería Mecánica y director del Laboratorio de Investigación Fotovoltaica del MIT, expone dos recomendaciones para los fabricantes de celdas solares: En primer lugar, tratar de ajustar sus procesos de fabricación para que puedan realizar el paso de cocción a una temperatura más baja. Y, en segundo, asegurarse de que su silicio tenga concentraciones suficientemente bajas de ciertos metales que los investigadores han señalado como fuentes probables del problema.

Actualmente, las celdas solares basadas en silicio cristalino constituyen el 90% de la producción mundial y, aunque ya existen diversos materiales nuevos, la producción con ese material continuará, al menos, por las próximas dos décadas.

Fuente:
http://energy.mit.edu/
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