Logran desarrollar una celda solar con una eficiencia récord de casi el 50% | forococheselectricos

Logran desarrollar una celda solar con una eficiencia récord de casi el 50%


La evolución de la energía solar es un desarrollo clave para un futuro más limpio en el planeta, pero también el complemento soñado para algunos fabricantes de coches eléctricos que trabajan en poder aplicar esta tecnología en los modelos a batería. Ahora hemos sabido que un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de los Estados Unidos, han establecido un nuevo récord de eficiencia de una celda fotovoltaica con un prototipo capaz de lograr una eficiencia de casi el 50%.

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El equipo de NREL han logrado desarrollar una celda solar de «seis uniones», que en lugar de silicio cristalino ha utilizado 140 capas de materiales semiconductores que le han permitido lograr una tasa de conversión del 47,1% bajo iluminación concentrada. Una variación de la misma celda también estableció el récord de eficiencia bajo iluminación del sol en 39.2%. Una cifra que podemos comparar con el entre 20 y 23% de lo logrado por las placas comerciales actuales más competitivas y que supera el anterior récord dentro del apartado de investigación en manos del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar, que en 2014 logró alcanzar el 46%.

Una técnica de multicapas que sobre el papel supone un mayor coste, pero al mismo tiempo permite superar la máxima eficiencia teórica, el denominado el límite de Shockley-Queisser, que estipula que un panel solar no puede traspasar la barrera del 30%.

Este nuevo diseño cuenta con el récord de eficiencia de conversión solar para cualquier tipo de diseño solar fotovoltaico, y permitirá abrir nuevas vías para producir sistemas fotovoltaicos con mayores eficiencias aún mayores que son ideales para su uso en dispositivos de energía solar concentrada.

Una tecnología que centra sus aplicaciones en nichos de mercado específicos, como la alimentación de los satélites, y que podría aplicarse también a otros donde la eficiencia es fundamental debido a la dificultad para lograr una eficiencia óptima, como el cuerpo de los vehículos eléctricos, tanto coches como sobre todo vehículos de gran tamaño como camiones o barcos.

Una tecnología que trabaja ahora en reducir sus costes para lograr aplicarse de forma rentable económicamente en sectores más amplios, y donde la enorme cuota de eficiencia lograda por esta tecnología permitirá abrir nuevos horizontes para un futuro más limpio donde los coches eléctricos y otros vehículos podrán recuperar una parte de su autonomía gracias a la radiación del sol.

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Fuente | NREL


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37 comentarios en “Logran desarrollar una celda solar con una eficiencia récord de casi el 50%”

  1. Si consiguen comercializar las placas con esa eficiencia al precio de las actuales eso supondría dividir por dos el precio del kwp.
    A ver cuanta eficiencia pierde al pasar del laboratorio a las tiendas y más importante aún, el precio al que llega.

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  2. Comercialmente andamos lejos de estos números, para mi ya sería fantástico tener en la calle de aquí a 5 años placas solares con una eficiencia energética del 30%, ya supondría toda una revolución que junto a la continua bajada del almacenamiento termine por permitir que todo aquel que tenga la posibilidad física pueda prescindir de la compañía eléctrica.

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  3. En un comentario anterior predije, que podrían llegar al 40% . . . .para algunos era ABSURDO.
    Ahora bien, no se en que estadio de desarrollo está el SONO-SION y si todavía son capaces de integrar esta técnica.
    Tal vez hay otra empresa, que está dispuesta a fusionar. Si esperamos la próxima crisis, ya será demasiado tarde.
    Salu2 🙂 🙂 🙂

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    • Sería genial su incorporación pero creo que sería raro, ya que justamente estos paneles seguramente cuesten mas y habría que hacer cálculos en los precios hacia arriba, aunque también te digo se reduciría la cantidad de paneles. Pero van a pasar tiempo.

      A no ser, como siempre, que se comparta dicha información (con sun % de beneficio claro a los descubridores) y se pueda testar mas rápido incluso mejorar todavía mas la eficiencia.. pero no estamos en un mundo colaborativo con ese fin o puede que el virus replante todas esas cosas pero lo dudo

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      • Me huele que el coste es un problema de complejidad de fabricación y materiales.

        No sé si éste será el caso, pero yo hace
        años vi propuestas de placas solares multicapa que superaban la limitación teórica de las placas que Silicio añadiendo capas de otro material (Perovskita) que genera electricidad aprovechando una banda de frecuencias diferente del Silicio.

        La idea era conceptualmente simple: el silicio aprovecha la energía de una banda de frecuencias y la perovskita de otra, y el resultado es una placa que supera la limitación teórica del silicio.

        Sin embargo, el silicio es muy barato y la construcción en una capa relativamente simple, pero las nuevas capas requerían un material más “exótico” y una fabricación mucho más compleja. El resultado era un coste estimado mucho más alto.

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  4. que pena que solo hayan desarrollado Una célula, claro que si meten 140 capas…. pues trabajo han tenido y costará unas 140 veces más.
    a ver si en esta decada pegan un impulso grande las células y las baterías.

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  5. Si comparas el coste de células solares con las baterías, siempre ganarán las primeras.
    Tienen mas ventajas: No tienen ciclos de carga, no llevan electrolito, pesan menos y disminuyen la necesidad de puntos de carga.
    Salu2:-)

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    • Tienen un problema, de noche no funcionan.
      Tampoco cuando está nublado.
      Ni cuando nieva y llueve.
      Y las baterías tienen un problema tremendo, hay que cargarlas.
      Porque tienen una ventaja fantástica, si tienen carga, te la dan aunque sea de noche, esté nublado llueva o nieva….
      Creo que son un par de amigos que se llevarían muy bien….

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      • Por la noche no funcionan, las actuales no, hay líneas de investigación que van por esa línea.
        Cuando está nublado, creo que una placa fotovoltaica captará menos luz pero luz capta a no ser que sea un sitio cerrado, claramente la eficiencia es menor ya que no va directamente con los rayos del sol.

        Sobre la lluvia, idem con lo de la noche, se está buscando la manera de obtener energía a través de los impulsos que generan.

        NIeva, lo mismo, si no se tapa capta luz funciona.

        Pero todo tiene sus pros y sus contras, lo bueno es combinar batería, placas solares, pintura solar y molinos sin aspas.

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      • Las placas solares si funcionan cuando está nublado, llueve o nieva, pero con eficiente disminuida, pero otra cosa es decir que no funcionan.

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          • Claro que funcionan poco.. porque las que tienes ahora extraen un 5-10-15% (como mucho) de la energía recibida. Si consiguieran un 40% obtendrían tanta o más energía que ahora con un día soleado.

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          • No RKO, extraen un 15% de SU producción, o sea, un 15% de un 30%….
            Por eso, a nivel estado, tienes molinos y placas…

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    • Están en la sonda Juno, dando vueltas alrededor de Júpiter.
      Ese 46% es en una condiciones super especiales.
      No se da nunca.
      Si relees verás que esta celda que rinde un máximo de 47%, en condiciones normales rinde el 39%
      Yo puse placas, hace casi dos años, que producen 260wp, por placa.
      Quise ampliar, y ya me ofrecen placas de 360wp por placa del mismo tamaño.
      Ahí tienes tu evolución.
      Las placas miden lo mismo, 1,80 X 1,00 , más o menos.

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    • Tu comparación no tiene sentido, sirven para cosas diferentes.

      Es como si me dices que entre el horno y la nevera siempre gana la nevera… pues depende de qué necesite.

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  6. Es un avance brutal, si consiguen reducir costes y venderlo a un precio razonable sería una revolución dentro de la revolución solar que se está dando.
    Además las actuales placas solares están con un rendimiento del 17%,estas que han llegado al 47% cargarán bien incluso en los días soleados.

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    • ++ Noticia genial, cuánto tardará a ser comercializada? Pero esto será un gran impulso a V.E. y viviendas comunitarias el aumento de producción eléctrica que se puede acumular ya no será despreciable por lo menos en España.

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  7. El avance es super interesante…pero paradigma…olvídate de su aplicación en coches…actualmente se consiguen 200 w por m2 en las mejores condiciones de sol…las mejores placas comerciales….conseguir el doble son 400w por m2 y hora en la mejor condición… Un trecho coche ni tiene más de 2, 3, 4 m2 en un turismo….genial para apoyo del AC..pero inútil para dar potencia al motor…ni recargar baterías de traccion…una batería de 60 kwh….tardaría…a un hiper optimista 1kw por hora….40 horas…que en realidad son una semana…teniendo en cuenta horas de sol..inclinación.etc…
    No soñeis…
    Todos los coches acabarán con paneles solares…pero habrá que seguir recargando igual en cargadores d alta potencia…o las noches en casa (Aquí si que con paneles..pero muchos…un buen equipo de baterías y un potente inversor…

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    • Yo soy escéptico en que los coches terminen con paneles solares.
      Lo dudo.
      Tal vez los remolques de los camiones de larga distancia, y ni en esas.
      El mundo y la industria no está para ir tirando materias primas en cosas que no servirán.
      Todos esos paneles de los coches los pones en una granja y serán más eficientes.

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  8. El anterior record estaba en el 46% en el 2014, donde estan las placas que llevan esa tecnologia despues de 6 años?
    Una cosa es el laboratorio y otra muy diferente la fabricacion y comecializacion, aun quedan muchos años que esperar

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    • Pues porque son carisimas, por eso es necesario usar concentradores, porque por su precio usan paneles muy pequeños a los que se le aplica la misma luz que recibiria un panel mas grande, mediante concentradores. El uso de concentradores, por otro lado obliga a usar un seguidor de dos ejes. Para que la zona fotosensible este siempre enfocada, lo que complica la instalación.Por otra parte tiene la contrapartida de un aprovechamiento maximo de la luz solar.

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  9. Si el Instituto Fraunhofer en 2014 logró alcanzar el 46% y no se ha visto nada de eso en el mercado… por algo será.

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    • Puede ser ,pero de entonces a ahora han pasado 6 años (y si no es un bulo) y Alemania no es EEUU.Es un mundo en la sociedad de la tecnología que vivimos.

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      • Con que lleguen placas del 30% ya nos podríamos dar con un canto en los dientes. Serían 300W/M2, casi 600W/placa. Eso sería la pera.

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  10. Los fotómetros en las cámaras eran un «milagro» de los años 50 . . . . ahora los 24% de eficiencia de los «sunpower» ya se están superando . . .con un seguidor se triplican.
    Después de la crisis hay que triplicar el optimismo también.
    Salu2 🙂 🙂 🙂

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  11. Eso no está tan lejos. Ten en cuenta que hoy en día hay paneles de 400W pico por sólo 150€ +IVA
    Hace 3 años el tope eran 250W

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    • Exactamente José Manuel la clave no está en la eficiencia actual de los paneles solares un 23% de silicio Monocristalino, sino en la mejora( del 17% hace 3 años) y su bajada de precio. Ni las baterías de los V.E han sufrido un avance tan rapido y si siguen así su aplicación puede ser enorme en multitud de campos.

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