Muchas veces hemos visto como diferentes laboratorios han presentado los avances en el desarrollo de placas fotovoltaicas con récord de eficiencia. Un aspecto clave para lograr producir más en menos espacio. Pero casi siempre estos avances están centrados en sistemas experimentales y materiales que no se suelen usar de forma masiva en la producción a corto plazo. Es por eso que el récord logrado por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar puede no ser llamativo en sus cifras, pero si es de gran importancia para el sector.
En este caso el equipo ha logrado una eficiencia de conversión del 26% para celdas solares de silicio en contacto con ambas caras. Algo que podemos traducir en un récord de eficiencia para unos paneles que pueden producirse y además de forma económica. No de prototipos a varios años vista.
Esta cifra supone mejorar el anterior récord logrado por el propio instituto alemán que había logrado llegar al 22.3% de eficiencia con celdas monocristalinas, y que abre el camino para lograr alcanzar nuevas cuotas de eficiencia.
La base de este sistema es la tecnología TOPC. Una tecnología que combina las ventajas de unas pérdidas de recombinación superficiales muy bajas con un transporte eficiente de portadores de carga. Mientras que las celdas industriales estándar tienen una unión pn en la parte delantera, la unión pn de la célula de registro se formó en la parte trasera como un contacto TOPC de superficie completa. Por lo tanto, el dopaje de boro en toda la superficie de la cara frontal ya no era necesario, por lo que sólo se implementó una difusión local de boro directamente bajo los contactos de la cara frontal.
Esta celda permite voltajes más elevados y factores de llenado más altos que las celdas con un emisor colector en la cara frontal. Con este diseño de célula, la oblea puede aprovecharse mejor para el transporte de portadores de carga y la cara frontal está pasivada de forma más eficaz, para lo cual se utiliza óxido de aluminio.
Esto representa una importante oportunidad de crecimiento para los sistemas de silicio cristalino, y de gran importancia si tenemos en cuenta que este sistema ya representa más del 90% del mercado mundial de energía solar fotovoltaica. Algo que se traducirá en placas más eficientes, lo que unido a su fuerte bajada de precios hará mucho más fácil y atractivo la implantación de esta tecnología en diferentes sectores.
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Fuente | Ise.fraunhofer
