Las celdas solares basadas en silicio cristalino constituyen el 90 por ciento de la producción mundial. En estos dispositivos se produce un fenómeno llamado recombinación superficial que provoca pérdidas en la corriente generada a partir de la luz solar. Ante ello, el mexicano Jorge Alberto García Valenzuela desarrolló nuevas tecnologías para reducir este efecto y garantizar alta eficiencia y bajo costo en la producción industrial de paneles fotovoltaicos.
El doctor en Ciencia de Materiales por la Universidad de Sonora, empleó la técnica industrial denominada pulverización catódica, sputtering en inglés, para modificar con óxido de aluminio (alúmina) la superficie de las obleas de silicio, utilizadas en las celdas solares, y así obtener características que frenen la recombinación superficial.
Desarrollada en la Universitat de Barcelona, España, dicha técnica la componen dos métodos para hacer más eficiente la conversión fotovoltaica que realiza una celda solar. Estos son el uso de condiciones de depósito de alúmina con evolución progresiva y la utilización de una capa protectora muy delgada depositada por una técnica “suave”.
El primero, explicó el doctor Jorge García, “busca minimizar el daño de la superficie del silicio causado por la técnica de pulverización catódica. Para ello modulamos las condiciones iniciales de depósito, haciéndolas muy poco agresivas pero lentas, de manera que se reduce sustancialmente el daño superficial.
Después ponemos condiciones más agresivas pero rápidas, a modo que, gracias a la primera capa de alúmina formada bajo condiciones suaves, ya no se dañe la oblea de silicio. Con este método logramos resultados de casi un milisegundo de tiempo de vida, el doble de lo obtenido por cualquier otro grupo de investigación mediante pulverización catódica”.
El segundo método desarrollado por el grupo de Energía Solar de la Universitat de Barcelona, consiste en utilizar una delgada capa protectora. Los investigadores usaron silicio amorfo hidrogenado como protección y obtuvieron dos milisegundos de tiempo de vida, lo que permite aumentar el rendimiento de los paneles solares sin incrementar significativamente su coste.
Cabe señalar que la investigación se inició en enero de 2015, actualmente se encuentra en fase de optimización y puede escalarse a nivel industrial. “El punto clave es usar una tecnología a disposición de todas las industrias, la nuestra puede tomar alrededor de un año para tenerla en una línea de producción. En México tenemos que promover el uso de celdas solares en beneficio de toda la sociedad aprovechando el recurso natural y frenando el cambio climático”, finalizó el mexicano que realiza su investigación científica en Barcelona.
Fuente: Agencia ID.
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