CORE-H: el «corazón» de 3SUN

Todo es cuestión de «corazón». O de «núcleo». Si para 3SUN la investigación es el corazón de la innovación, en permanente tensión hacia nuevas metas que alcanzar, lo mismo puede decirse de la tecnología que desarrolla. De hecho, CORE-H es la joya de la corona de esta empresa de Catania, el núcleo alrededor del cual gira la fabricación de celdas solares de alta eficiencia, el verdadero corazón de todos los módulos fotovoltaicos. Y, al mismo tiempo, la clave del futuro de la producción de energía solar sostenible y de 3SUN como líder del sector fotovoltaico en Europa.

Buscando la eficiencia

Pero, ¿cuál es el secreto de CORE-H? Cosimo Gerardi, Chief Technology Officer de 3SUN, nos lo explica empezando por lo más básico: «Un panel fotovoltaico está formado por un determinado número de celdas solares. Una celda solar es un dispositivo que transforma la luz en corriente, una especie de batería que genera energía solo en presencia de luz. Si se apaga la luz, no funciona». CORE-H, en pocas palabras, permite maximizar la producción energética del módulo fotovoltaico. «La innovadora tecnología desarrollada por 3SUN se basa en un matrimonio entre dos materiales: el silicio cristalino, en el que los átomos están perfectamente ordenados en una retícula basada en una estructura cúbica centrada en las caras, y una capa de silicio amorfo que está «desordenada». Esta combinación ofrece una eficiencia energética superior en comparación con las tradicionales celdas solares de silicio y otras tecnologías utilizadas actualmente en la energía fotovoltaica terrestre convencional». Las celdas de heterounión (Hetero-Junction Technology, HJT) con tecnología CORE-H también tienen una mayor resistencia a las altas temperaturas, lo que permite mantener un rendimiento muy alto incluso en condiciones ambientales críticas, para garantizar una producción estable de energía. Además de una mayor eficiencia. «La eficiencia de una celda solar está determinada por la cantidad de luz que el material activo de la celda puede transformar en electricidad. El silicio es un material que tiene un límite teórico de eficiencia de aproximadamente el 28 %. Con nuestra tecnología estamos bastante cerca de este valor. Actualmente estamos en torno al 25 % y calculamos que podemos llegar al menos al 27 %, cifras muy superiores a las de la tecnología de la competencia, gracias a nuestra capacidad para conservar mejor las propiedades del silicio».

El poder de la «doble cara»

«La celda de 3SUN está estructurada para poder producir de media más energía, por lo tanto, además de la eficiencia de conversión instantánea y de la mayor producción de energía en comparación con otras celdas solares, se produce por término medio cada vez más energía gracias a la mayor estabilidad térmica y la estructura bifacial de la celda», explica Gerardi. Un coeficiente de bifacialidad muy elevado significa aprovechar al máximo también la luz que difunde y refleja el suelo. «Si el suelo es muy reflectante, por ejemplo tiene un color más claro, todavía produce más; por lo tanto, desde el punto de vista del rendimiento, una celda solar de este tipo tiene un rendimiento desde el punto de vista de la producción de energía que en la actualidad ningún otro puede ofrecer». Actualmente, el coeficiente de bifacialidad de los módulos fotovoltaicos convencionales se encuentra por lo general alrededor del 70 % y en el mejor de los casos llega al 80 %. «Con nuestra tecnología logramos llegar al 95 %, en el sentido de que si se mide la eficiencia en la parte trasera de la celda solar, se obtiene el 95 % de lo que se obtiene en la parte delantera. Lo que significa ganar mucho en suelos donde se puede aprovechar la reflexión o la difusión de la luz debido al suelo despejado o con un cierto grado de reflexión. Actualmente los campos solares aprovechan mucho este efecto de la bifacialidad y, en nuestro caso, esta mayor bifacialidad nos permite tener una mejor producción de energía», añade Gerardi.

La gran expansión

Con CORE-H, 3SUN se confirma como uno de los líderes del sector fotovoltaico en Europa, con el objetivo de devolver la primacía de la energía solar a Occidente, no solo en la fabricación de celdas solares y módulos fotovoltaicos, sino también en la fabricación de silicio y cristal, actualmente dominada por China y Asia, en primer lugar aprovechando los conocimientos tecnológicos y la experiencia en el campo de la física de los semiconductores y traduciéndolo todo en innovación. Y después del viaje que empezó en 2011 con la asociación entre Enel Green Power, Sharp y STMicroelecrnics, con una tecnología de película fina, actualmente se piensa en términos de expansión. «Estamos trabajando para pasar de producir 200 MW a 3 GW cada año», afirma Gerardi. «Fabricamos mejores productos, módulos más grandes y diferenciados, destinados tanto a la generación distribuida, para cubiertas de naves industriales y edificios, donde también trabajamos con módulos de menor superficie pero de alta eficiencia, como a escala comercial, es decir, grandes campos solares, donde la bifacialidad nos permite producir mucha más energía que a la competencia». Ventaja que va asociada a la de una estabilidad térmica que minimiza la pérdida de rendimiento del silicio a altas temperaturas y a la baja degradación de los módulos, que llegan incluso a los treinta años de funcionamiento. Y para un futuro no muy lejano, 3SUN apuesta todo en Tándem, tecnología que combina el silicio con otro material muy innovador. «El silicio solo utiliza la parte roja del espectro solar. Si colocamos en la celda de silicio una celda adicional de perovskita, también podemos utilizar la parte azul, transformando más partes del espectro solar en energía. Con un aumento de la eficiencia que supera el límite del 28 % e incluso supera el 30 %, esta es actualmente la frontera del sector fotovoltaico y nosotros la estamos desarrollando, para trasladarla del laboratorio a las líneas de producción industrial».