Fraunhofer ISE alcanza más del 40% de eficiencia de módulos fotovoltaicos - World Energy Trade
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Jue, Ene
INNOVADORES

Fraunhofer ISE alcanza más del 40% de eficiencia de módulos fotovoltaicos

Imagen tomada de PV Europe

Investigación, Desarrollo e Innovación
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El Instituto alemán de energía solar Fraunhofer (ISE) ha establecido un nuevo récord mundial para la eficiencia de los módulos fotovoltaicos. Los científicos del instituto lograron una eficiencia del 41,4% para un módulo solar que utiliza tecnología de células tándem y PV de alta concentración.

Fraunhofer ISE, en colaboración con el proyecto CPVMatch financiado por la Unión Europea, ha establecido un nuevo récord de eficiencia del módulo solar en 41,4%.

El módulo mide 122 cm² y utiliza una configuración de celdas en tándem y múltiples funciones, con varias capas de material de celda activa apiladas una encima de la otra para absorber diferentes secciones del espectro de luz. Fraunhofer, aunque no especifica los materiales de celda utilizados en el módulo que rompe récords, indica que están basados en semiconductores compuestos III-V.

El módulo también se basa en la tecnología de concentración PV (CPV), por lo que la luz solar se concentra en una celda utilizando una lente de Fresnel.

El equipo dice que fue capaz de utilizar lentes acromáticas en el módulo, lo que contribuye aún más a la eficiencia del registro. Se ha demostrado que dicha tecnología, permite niveles de eficiencia muy altos, pero hasta el momento ha tenido poca aceptación comercial, ya que su rendimiento se limita a áreas con altos niveles de radiación solar directa.

"Estamos extremadamente complacidos con estos resultados que allanan el camino para un mayor aumento de la eficiencia en la tecnología de concentración", dice Andreas Bett, director del instituto de Fraunhofer ISE. “La energía fotovoltaica está en auge en todo el mundo y vemos un gran potencial para esta tecnología de módulo particularmente eficiente. Disminuye significativamente el uso de recursos para la conversión de energía por unidad de área y por lo tanto contribuye a una mayor sostenibilidad".

En 2014, Fraunhofer ISE fue parte de una colaboración que alcanzó un 46% de eficiencia celular utilizando un concentrador combinado y la tecnología de múltiples funciones III-V. Desde entonces, ha trabajado con el proyecto CPVMatch para impulsar la tecnología.

"En CPVMatch, hemos abordado todos los pasos de producción para los módulos concentradores a partir de los materiales, a través de los sistemas de fabricación y producción de células, y hasta los desafíos que enfrenta la fabricación de módulos", dice Gerald Siefer, jefe de proyecto III-V Caracterización de células y módulos en Fraunhofer ISE.

Si bien no hay duda de que el logro de Fraunhofer ISE es impresionante, y que los investigadores dicen que también han podido "optimizar la producción de cuatro celdas solares de unión", se debe tener en cuenta que, si bien son extremadamente eficientes, los materiales III-V son por lo general, exorbitantemente costoso cuando se trata de la producción en masa. Hasta ahora solo se ha encontrado uso en aplicaciones de nicho como satélites y drones, donde la alta eficiencia es más importante que el costo.

El logro podría permitir que el CPV compita mejor con la energía solar concentrada, que convierte el calor del sol en vapor para generar energía, en áreas con climas cálidos y secos y pocas nubes.

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