Empa
Las células solares flexibles CIGS están formadas por capas muy finas e incluyen un compuesto formado por los elementos cobre, indio, galio y selenio. Las capas se depositan en sustratos poliméricos flexibles, principalmente mediante procesos de vacío.
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Un grupo de científicos del Empa ha llevado la eficiencia de las células solares flexibles a un nuevo límite. Mediciones independientes han revelado una eficiencia del 21,4% cuando este tipo de células solares convierte la luz en electricidad. A modo de comparación: la mejor eficiencia de una célula solar no flexible fabricada con silicio cristalino es del 26,7%.
Las células solares flexibles de alta eficiencia se procesan sobre una película de polímero mediante un método de coevaporación a baja temperatura para el crecimiento de la fina película de semiconductor Cu(In,Ga)Se2 que absorbe la luz. El científico de Empa Shiro Nishiwaki optimizó la composición de la capa y los dopantes alcalinos para conseguir una mejora del rendimiento. A continuación, los investigadores investigaron los efectos de la exposición combinada de calor e iluminación tras el procesamiento de las células solares y descubrieron un aumento del rendimiento fotovoltaico, que se mantiene estable tras varios meses. La eficiencia de la célula solar, del 21,38%, se midió de forma independiente en el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE de Friburgo (Alemania).
Ayodhya Tiwari y su equipo llevan más de 22 años investigando sobre células solares flexibles de capa fina. Gracias a su profundo conocimiento de la tecnología y los procesos físicos fundamentales, han conseguido varios récords de eficiencia a lo largo de los años. Empezaron con un 12,8% en 1999, pasaron al 14,1% (2005), 17,6% (2010), 18,7% (2011), 20,4% (2013) y 20,8% en 2019.
Los módulos solares flexibles y ligeros con esta tecnología son especialmente adecuados para aplicaciones en tejados y fachadas de edificios, invernaderos, vehículos de transporte, aeronaves y electrónica portátil. Empa colabora con la empresa suiza Flisom para la fabricación en rollo de módulos solares flexibles y ligeros para dichas aplicaciones.
El trabajo de investigación y desarrollo contó con el apoyo de la Oficina Federal de Energía de Suiza.
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