Nueva celula solar en 3D de silicio amorfo y microcristalino

El producto de una colaboración entre la compañía Oerlikon Solar en Suiza y el Instituto de Física grupo fotovoltaica de la Academia de Ciencias de la República Checa, se ha traducido en el desarrollo del diseño de células solares de película delgada. Se componen de un sustrato nanoestructurado, compuesto de una matriz de óxido de zinc (ZnO), nanocolumnas que se alternan adoptando la forma de un "queso suizo". La matriz que se parece a los exagonos de un panel de abeja de micro-agujeros o huecos nano. Este grado avanzado de sustrato se integra en la capa de óxido conductor transparente (ZnO).

Una de las opciones a largo para reducir costes en la producción industrial de paneles solares de alto rendimiento se encuentran en las células solares de silicio amorfo y microcristalino células tándem de silicio (también conocido como Micromorph) - que en términos económicos se rentabilizan en el plazo máximo de doce meses. Pero el inconveniente que presentan estas células, sin embargo, es que la eficiencia del panel es inferior a la eficiencia de las actuales oblea de silicio cristalino que dominan el mercado fotovoltaico.

Para hacer que las células de silicio amorfo y microcristalino sean mas eficientes el equipo dirigido por el físico Vanecek Milán redujeron el grosos de la oblea a causa de espacio estrecho entre los contactos eléctricos, para la absorción resultante óptico sea suficiente. "Son básicamente los dispositivos planos. Silicio amorfo tiene un espesor de 200 a 300 nanómetros, mientras que el silicio microcristalino es más grueso que un micrómetro."

El nuevo diseño del equipo se centra en la densidad óptica de la células con el propósito de que faciliten la absorción de la radiación solar. El nuevo diseño en 3D de las células solares se basa en la tecnología de absorción de la deposición de vapor químico mejorada plasma, una tecnología que ya se utiliza en electrónica de silicio amorfo en las pantallas de cristal líquido. Al que se le añadido un sustrato nanoestructurados para el depósito de la célula solar.

Este innovador enfoque para la deposición de células solares poseen un potencial de eficiencia que se estima comparandolo en el rango de producción de las células actuales fabricada con obleas solares policristalinas, lo sitúa en un significativo 16 por ciento mas con los paneles Micromorph. Aunque según declaraciones de Vaneck el margen para mejorar el rango de eficiencia en la captación solar utilizando películas delgadas basada en Micromorph es amplio por lo que se seguiré investigando, hasta poder conseguir un producto que fabricad0 masivamente reduciese los costes de explotacion.