Avance espectacular en células solares apiladas

Se ha ideado una nueva técnica para mejorar las conexiones entre las células solares apiladas, que podría mejorar la eficiencia general de los dispositivos de energía solar, y reducir el costo de la producción de energía solar.
Las células solares apiladas consisten, como su definición sugiere, en varias células solares apiladas una encima de la otra. Los paneles solares hechos de células solares con esta configuración son en la actualidad los más eficientes en el mercado, puesto que convierten en electricidad hasta un 45 por ciento de la energía solar que absorben.
Existe un creciente interés en el sector energético por el uso de lentes para concentrar energía solar, yendo así más allá del nivel normal (el valor normal es el obtenible sin lentes) a un valor equivalente a 4.000 soles o más. El problema es que si la energía solar se intensifica mucho, por ejemplo hasta 700 soles o más, las uniones de conexión utilizadas en las células apiladas existentes comienzan a perder voltaje. Y cuanto más intensa sea la energía solar, mayor es el voltaje que pierden esas conexiones, reduciendo así la eficiencia de la conversión.
El equipo del ingeniero eléctrico Salah Bedair, profesor en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Estados Unidos, ha creado una unión de conexión que casi no pierde voltaje, ni siquiera cuando el conjunto de células solares apiladas es expuesto a nada menos que 70.000 soles de energía solar.

El avance logrado permitirá que los fabricantes de células solares puedan crear paneles de células solares apiladas capaces de trabajar con intensidades altas de energía solar sin perder voltaje en las uniones de conexión, lo que potencialmente mejorará la eficiencia de la conversión. (Foto: Universidad Estatal de Carolina del Norte)
Y eso es más que suficiente para propósitos prácticos, puesto que las lentes concentradoras difícilmente podrán alcanzar más de 4.000 ó 5.000 soles de energía solar.
Este avance tecnológico significa que los fabricantes de células solares pueden ahora crear conjuntos de células apiladas capaces de aprovechar valores de energía solar tan intensos como los máximos que las lentes concentradoras pueden ofrecer, y esta vez sin pérdida de voltaje en las uniones de conexión, mejorando así la eficiencia de la conversión.
El logro alcanzado por el equipo de Bedair debería, por tanto, tener como consecuencia una reducción significativa en los costos generales de la energía solar, porque, en vez de crear células solares grandes y caras, ahora es claramente factible utilizar células mucho más pequeñas que produzcan igual cantidad de electricidad absorbiendo energía solar intensificada por lentes concentradoras. Estas lentes son bastante baratas.
La clave para la mejora lograda por el equipo de Bedair ha sido el hallazgo de que, al insertar una película muy fina de arseniuro de galio dentro de la unión de conexión de las células apiladas, se puede eliminar casi por completo la pérdida de voltaje sin bloquear la energía solar.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Joshua Samberg, Zachary Carlin, Geoff Bradshaw, Jeff Harmon, Peter Colter, J.B. Allen y John Hauser.
Información adicional