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Células solares de alta eficiencia: desde satélites hasta azoteas

Células solares de alta eficiencia: desde satélites hasta azoteas

El sector de la energía solar continúa esforzándose por lograr eficiencias cada vez mayores. Ahora, una nueva empresa ha aplicado un enfoque innovador para sacar a la competencia del agua. Con una eficiencia de 36.4% En las pruebas de laboratorio, las células solares Insolight están a la cabeza, utilizando tecnología fotovoltaica de satélites.

El ritmo al que la industria solar responde a la demanda de fuentes de electricidad renovables baratas es asombroso. Las eficiencias actuales de la mayoría de los fotovoltaicos oscilan entre el 18 y el 20 por ciento. El costo por kilovatio hora de la energía fotovoltaica ha disminuido en casi un 80% solo en los últimos 6 años. Esta es la caída más grande de cualquier fuente de electricidad. Sin embargo, la tecnología de células solares todavía cuesta más por kilovatio hora que las fuentes no renovables. Esta barrera seguirá afectando la adopción a corto plazo.

El desafío queda por hacerCélulas solares de alta eficiencia, capaces de convertir mucha luz solar en energía eléctrica al menor costo posible, fácilmente disponibles para uso doméstico.

Hace menos de dos semanas, investigadores del MIT y del Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología anunciaron su "celda escalonada" de alta eficiencia, promocionada como obteniendo un 35% de eficiencia en las pruebas de laboratorio. Estas células solares comprenden dos capas de energía fotovoltaica, dispuestas para exponer cada capa a la luz solar. Si bien estas células "multifuncionales" permiten la absorbancia de un mayor rango de energía solar, su producción puede ser costosa. La nueva celda escalonada incorpora un sustrato reutilizable en la fabricación de un componente vital, lo que efectivamente reduce su costo.

Ahora ha irrumpido en escena Insolight, una start-up del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana (EPFL). Acaban de anunciar eficiencias aún mayores en tecnologías solares asequibles que el equipo de MIT-Masdar. Su prototipo fue probado recientemente por un laboratorio alemán independiente, el Instituto Fraunhofer, y confirmó un rendimiento del 36,4%.

[Fuente de imagen: EPFL]

La nueva tecnología utiliza ópticas para amplificar la salida. Usando una serie de lentes, la luz solar se dirige, como una colección de lupas, sobre versiones en miniatura de las células solares más eficientes disponibles. Prohibitivamente caras para el uso común, estas celdas usan múltiples capas para captar muchas longitudes de onda de luz diferentes. De esta forma, son capaces de convertir hasta un 45% de la energía solar entrante en electricidad y, por su coste, suelen encontrarse en la tecnología espacial.

Reducir estas células solares avanzadas a unos pocos milímetros cuadrados reduce su costo a la Tierra, lo que permite a los investigadores explorar usos prácticos para ellas en entornos cotidianos. Esta reducción de tamaño es posible gracias al innovador método de captura de luz solar empleado por el equipo de Insolight.

[Fuente de imagen: EPFL]

Comparando la colección de luz solar con agua - "Es como una ducha: toda el agua baja por un pequeño desagüe, no es necesario que el desagüe cubra todo el suelo de la ducha" - El CEO Laurent Coulot y su equipo han desarrollado un ingenioso sistema de microtracking. En respuesta a la entrada del sensor que informa la posición del sol, este sistema ajusta la posición de una serie de lentes diminutos. Este método asegura que la luz solar directa siempre incida sobre cada célula solar, independientemente del ángulo de incidencia. En lo que es efectivamente un concentrador solar para energía fotovoltaica, el pequeño tamaño y la alta eficiencia son los principales atractivos de esta tecnología.

vía: EPFL

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Escrito por Jody Binns

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