3SUN: mejoramos aún más nuestra tecnología con un nuevo récord de eficiencia del 27,1 %

Nueve centímetros cuadrados y 27,1 % de eficiencia de conversión de energía. Las cifras récord no mienten. Nuestra celda solar con tecnología Tandem silicio/perovskita marca un hito fundamental en el proceso de transición hacia la producción sostenible de energía eléctrica a través de fuentes renovables. El nuevo valor, conseguido por nuestros especialistas en el laboratorio, en colaboración con los investigadores del equipo de CEA del Institut National pour l'Énergie Solaire francés (INES, Instituto Nacional de Energía Solar), supera con creces el resultado obtenido en marzo de 2023: un considerable 26,5 % a partir de un dispositivo de 9 cm². Para esa misma celda, ya en abril de 2022, nuestra colaboración con el equipo de CEA había arrojado datos importantes: 24,9 %, mejorados en diciembre de 2022 al 25,8 %, para demostrar que la tecnología avanza a un ritmo impresionante y que solo estamos al inicio de una era de grandes posibilidades.

Detrás de las cifras

Una célula en tándem consiste esencialmente en dos células superpuestas. Una es la clásica HJT, es decir, el modelo de heterounión de silicio que ya producimos industrialmente desde 2018. La otra está hecha de perovskita. El primero es capaz de utilizar la radiación en la longitud de onda roja de la luz solar, el segundo aprovecha al máximo la longitud de onda azul. Su uso combinado en la célula en tándem mejora la eficiencia de las células individuales y supera sus limitaciones, especialmente en el caso de las células de silicio, cuyo límite teórico de eficiencia, es decir, el límite de la cantidad de energía solar que puede convertirse en electricidad, se sitúa en torno al 29%, un valor que en la práctica no superará el 27-28% debido a una serie de factores técnicos. Cuando el silicio y las células solares de perovskita se ponen a trabajar juntos, como demuestra el nuevo récord del 27,1%, se abren escenarios completamente nuevos y es posible prever claramente valores de eficiencia tan altos como el 30% (que pretendemos alcanzar en 2026) y más allá.

La nueva era de la energía fotovoltaica

Con la perovskita, por tanto, entramos en una nueva era de la fotovoltaica. El nombre de esta clase de materiales hace referencia a una peculiar estructura cristalográfica que recuerda a la del dióxido de titanio y el calcio. Esta estructura debe su nombre al mineralogista ruso L. A. Perovski, que fue el primero en estudiar sus propiedades.

Por otra parte, la composición química de la perovskita fotovoltaica se basa en determinados haluros, y su capacidad para absorber grandes cantidades de luz convirtió de inmediato a este material en una nueva y prometedora entrada en la industria solar. De hecho, las cargas eléctricas generadas como resultado de la absorción de luz por la perovskita son fácilmente extraíbles en forma de electricidad. Además, la posibilidad de modificar la composición química de la perovskita permite optimizar el acoplamiento Tandem con la tecnología del silicio en términos de distribución del espectro solar. Con la tecnología Tandem, por tanto, se obtienen los beneficios de dos mundos y se avanza hacia una clara disminución del coste de producción de energía a partir de la fotovoltaica.

El futuro nos espera

Con este claro objetivo en mente, podemos mirar hacia el futuro. Gracias también al proyecto de construcción de la Gigafactory 3Sun y a la financiación del Fondo de innovación de la UE para proyectos de gran envergadura, llegaremos a fabricar paneles solares para un total de 3 GW al año, transformándonos en la gigafábrica más grande de Europa en la fabricación de celdas y módulos fotovoltaicos de alto rendimiento. Un objetivo que, traducido en beneficios, supone una mayor producción de energía eléctrica a partir de fuentes solares, un recurso limpio y renovable, con un impacto medioambiental a largo plazo y una importante contribución a la descarbonización. A esto también se suma una ventaja económica: las plantas fotovoltaicas que se beneficien de la tecnología Tandem permitirán ahorrar en la factura de la luz y la posibilidad de producir energía de forma autónoma con una importante reducción de los costes.