En Europa es relativamente frecuente ver huertos solares y placas
fotovoltaicas (FV) instaladas en los tejados, pero su coste y eficiencia
limitada dificultan su expansión. El proyecto «Nanomaterials and
nanotechnology for advanced photovoltaics» (
NANOPV),
financiado con fondos europeos, abordó estos cuellos de botella
desarrollando procesos y equipos de producción a gran escala de paneles
fotovoltaicos a partir de nanomateriales.
El consorcio estudió un amplio abanico de nanomateriales: puntos
cuánticos, nanocristales y nanopartículas cerodimensionales; nanocables y
nanobarras unidimensionales e incluso nanopelículas bidimensionales
ultrafinas. Además de materiales más eficientes, el equipo desarrolló
procesos y equipos para su fabricación rentable a gran escala, los
cuales se integrarían en líneas de producción experimentales e
industriales ya existentes.
Los nanomateriales ofrecen una eficiencia mucho mayor al aprovechar
mejor el espectro electromagnético y, por tanto, utilizar un rango más
amplio de longitudes de onda. El consorcio se propuso incrementar la
eficiencia en más de un 20 % con dispositivos de obleas de silicio, y en
más de un 15 % en el caso de las células solares de película fina de
silicio. Asimismo, estudió la posibilidad de utilizar células solares de
bajo coste elaboradas íntegramente con nanomateriales.
Se obtuvieron niveles de eficiencia muy notables con nanocables de
óxido conductores y transparentes, nanocables de silicio y nanopelículas
con nanopartículas incrustadas de silicio o indio. El equipo diseñó y
fabricó células solares partiendo de dichos conceptos.
Utilizando equipos industriales, se han fabricado células solares a
partir de obleas de silicio que ofrecen una mejora en la eficiencia de
más del 20 %. Los científicos diseñaron cadenas de equipos de procesado
para los conceptos de célula solar más prometedores.
El equipo se fijó un objetivo de coste muy inferior a 1 euro por
vatio pico (Wp), siendo 1 Wp el rendimiento máximo de un panel solar de 1
m2 a 25 °C. Asimismo, desarrolló una plataforma tecnológica que
contemplaba toda la cadena de producción para explotar al máximo esta
tecnología y obtener un rendimiento y eficiencia elevados. NANOPV logró
alcanzar el coste objetivo gracias a sistemas eficientes de fabricación
de nanomateriales.
NANOPV ha aportado su grano de arena a la implantación de esta
fuente eficiente y segura de energía basada en dispositivos
fotovoltaicos sostenibles. Estas tecnologías afianzarán la capacidad
competitiva de la Unión Europea en un mercado que está llamado a
registrar un desarrollo exponencial.
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