Récord mundial de eficiencia (20,1%) de células solares de lámina delgada CIGS

El National Renewable Energy Laboratory (Alemania) ha establecido un nuevo récord mundial de eficiencia de células solares basadas en diseleniuro de cobre, indio y galio (CIGS). El elevado valor del 20 por ciento demuestra que esta tecnología tiene un gran potencial para medirse con las células de silicio cristalino. De todos modos, aún es bastante difícil conseguir tales eficiencias en módulos comerciales.
El instituto de investigación NREL (EE.UU.) ostentaba hasta ahora el récord de eficiencia de conversión de las células solares de cobre, indio, galio y selenio (CIGS) desde hacía 16 años. Pero recientemente ha perdido este reconocimiento por los científicos del Zentrum für Sonnenenergie-und Forschung-Wasserstoff Baden-Württemberg, Alemania (Centro de Energía Solar e Investigación de Hidrógeno, ZSW).
ZSW, con sede en Stuttgart, ha demostrado la eficacia de células CIGS, del 20,1% en una celda de 0,5 centímetros cuadrados. El Fraunhofer ISE de Friburgo, Alemania ha confirmado los nuevos resultados.
"Este record es para tecnología de película delgada en general y no sólo las células solares de CIGS", señaló el Dr. Michael Powalla, miembro de la junta directiva y jefe de la división de energía fotovoltaica en el ZSW. "Es el resultado de una continua investigación sistemática que se ha apoyado durante años por el Ministerio Federal de Medio Ambiente, Conservación de la Naturaleza y Seguridad Nuclear, el Ministerio de Baden-Württemberg, de Economía y de la Comunidad Europea. Un factor importante en el logro de este récord ha sido la estrecha cooperación entre la investigación básica en la universidad, la investigación aplicada en el ZSW y el desarrollo de la producción industrial de nuestro socio Würth Solar".
La célula solar se compone de la capa de semiconductor de la CIGS y capas de contacto. Tiene un grosor total de tan sólo cuatro milésimas de milímetro. Este avance en la elaboración de materiales deberían mejorar notablemente la rentabilidad de la CIGS fotovoltaica de película delgada en el mediano plazo.
El registro de una nueva eficiencia demuestra el gran potencial de la tecnología CIGS, de bajo costo, para eficientes sistemas fotovoltaicos. Michael Powalla asume que los niveles de eficiencia de hasta un 15% también se puede lograr en los módulos comerciales dentro de los próximos años.
El ZSW es la I + D asociada de Würth Solar.

En comparación con las células generales de silicio cristalino, las células fotovoltaica de película delgada necesita de menos materiales y reducen los costos, ya que sus capas activas son sólo unos pocos micrómetros de espesor. La cuota de mercado de la fotovoltaica de película delgada se ha incrementado del 7 a alrededor del 17 por ciento en los últimos años. Hay tres variantes básicas de la tecnología de película delgada solar (silicio amorfo, teluro de cadmio, y CIGS), con la tecnología de película delgada CIGS se ofrece la más alta eficiencia.
Los módulos de lámina delgada (también llamados thin-film o capa fina) disponibles en el mercado actualmente van de 10 a 12 por ciento de eficiencia. Un módulo completo siempre tiene una menor eficiencia total que una célula solar sola.
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El ZSW es un líder internacional en el desarrollo de células de lámina delgada. Junto con la empresa Würth Solar, el instituto ha avanzado en esta tecnología para permitir que la producción industrial sea comercial. En 2006, Würth Solar puso en marcha la producción mundial de módulos CIGS en Schwäbisch Hall, Alemania. En la actualidad alcanza una capacidad de 30 megavatios por año.

El ZSW es uno de los más renombrados institutos de investigación alemanes en los campos de la energía fotovoltaica, la energía de análisis de sistemas, los combustibles renovables, la tecnología de baterías y pilas de combustible. Alrededor de 170 científicos, ingenieros y técnicos trabajan actualmente en sus tres instalaciones en Stuttgart, Ulm, y Widderstall. Ellos generan un volumen de negocios anual de 22 millones de euros.

Fuentes: SolarPVManagement ,  PV-tech
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He encontrado también un simpático video relacionado con el tema, de una empresa española de productos fotovoltaicos, que muestran en una prueba, uno de los beneficios de los paneles de lámina delgada CIS: