INVESTIGAR EN EUROPA

El objetivo es llegar a aumentar un 10% la eficiencia de las células fotovoltaicas de silicio cristalino

Aumentar la eficiencia de las células solares y abaratar su coste, aplicando para ello los últimos avances de la tecnología fotónica. Éste es el objetivo de LIMA, un proyecto que reúne a algunos de los principales agentes del sector de todo el continente, liderados por el Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de la Universidad Politécnica.

AUTOR: UPV

El objetivo principal de esta investigación es llegar a aumentar un 10% la eficiencia de las células fotovoltaicas de silicio cristalino –nueve de cada diez placas solares están fabricadas con esta tecnología. La clave está en la utilización combinada de los llamados quantum dots o puntos cuánticos, unas pequeñas partículas semiconductoras con propiedades ópticas y electrónicas, y de la plasmónica. La plasmónica permite crear una zona superficial donde la luz se concentra de una manera muy intensa para una determinada longitud de onda.

 

Según apunta Guillermo Sánchez, investigador del NTC y coordinador principal del proyecto, la eficiencia actual de las células fotovoltaicas oscila entre un 17 y un 18 %. “En este proyecto, vamos a incorporar todos los conocimientos y experiencias de los diferentes socios en el campo de la ciencia fotónica para lograr ese plus del diez por ciento de mejora y evitar lo que se conoce como sombreado, fenómeno por el cual los contactos metálicos de la cara frontal de las células impiden el paso de la luz”, apunta Sánchez. Asimismo, según explica el investigador del NTC, permitirá mejorar la relación entre el coste de los paneles y la potencia entregada.

 

La clave para lograr este hito reside en la utilización de materiales nanoestructurados sobre el sustrato de la celda solar. Los puntos cuánticos van a hacer que el Silicio sea capaz de aprovechar mejor la luz para el azul y el violeta “Se ha demostrado que si se hace sobre una topografía óptima del sustrato, la absorción de la luz va a ser mucho mejor y por tanto va a ser más eficiente. Podemos hacer prácticamente un diseño a la carta, de modo que dicha absorción sea máxima a la longitud de onda que uno quiere”, apunta desde el Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV el investigador Guillermo Sánchez.

 

Dentro del proyecto, el NTC trabajará precisamente en la nanoestructuración de los sustratos. Además, fabricará prototipos de la célula final integrada y la parte de plasmónica. En este sentido, los investigadores de la Politécnica de Valencia cuentan ya con diferentes prototipos de células solares con fotónica integrada. “Más de veinte procesos de micro y de nanofabricación completan la secuencia de construcción de estos dispositivos fabricados en el NTC”, explica Guillermo Sánchez.

 

Entre los socios del proyecto cabe destacar la participación del Dr. Martin Green, director de Investigación del Centro de Excelencia Fotovoltaica de ARC en la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), reconocido como una de las figuras más relevantes de la fotovoltaica a escala mundial. LIMA está financiado por el VII Programa Marco de I+D de la Unión Europea y cuenta con un presupuesto de 3 millones de euros.