Estudio benchmarking sector fotovoltaico - Agencia de Desarrollo ...

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SECTOR
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ENERGÍA
Otro de los factores importantes de las células consiste en el grosor.
Cuanto más finas sean las obleas, menos silicio se necesita por cada célula,
reduciendo así el coste. Por ello, la I+D ha hecho hincapié en este aspecto,
pasando de los 0,32mm en 2003 a 0,17mm en 2008, y mejorando
simultáneamente los rendimientos medios de 14% a 16%. Los objetivos
que se marcan para 2010 las empresas consisten en obtener obleas de
0,15mm de espesor con rendimientos medios de 16,5%.
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Dependiendo de la forma del cristal original del que se extraen las
obleas se diferencia entre dos tipos de células de silicio cristalino:
las monocristalinas y las policristalinas.
Las células de silicio monocristalino se obtienen a partir de un
único cristal de silicio puro de forma cilíndrica. Como consecuencia
de la forma cilíndrica del lingote del que se obtienen las obleas,
estas deben ser cortadas rectangularmente para obtener más eficiencia,
las siguientes figuras ofrecen un ejemplo gráfico de este
punto. Dado que provienen de un cristal puro, su rendimiento es
mayor (con eficiencias entre el 15% y el 20%), y su coste también.
Actualmente ocupan el segundo lugar en volumen de mercado, con
el 33% del total 10 , y su cuota está en descenso.
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Las policristalinas, en cambio, se consiguen a partir de bloques
de silicio que se obtienen mediante la fusión de trozos de silicio
puro en moldes especiales. En esos moldes, los bloques de silicio
se van enfriando, pasando axial a estado sólido. Mediante
este proceso, los átomos no se organizan en un único cristal,
sino que se forma una estructura policristalina con superficies
de separación entre los cristales. Su coste es menor, pero su eficiencia
también (10% - 15%).
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3.4
3.4.2
Células fotovoltaicas de
2ª Generación. Capa delgada.
Introducción
Estos módulos se fabrican a partir de capas muy delgadas de materiales
fotosensibles sobre soportes de bajo coste como el vidrio,
acero inoxidable o plástico.
Con esta tecnología se consigue una mayor automatización una
vez que se alcanza un nivel de producción suficientemente grande,
permitiendo simultáneamente un enfoque más integrado en la
construcción de módulos. Como consecuencia se reduce de manera
importante la mano de obra empleada respecto del proceso
de fabricación de los módulos cristalinos, en el que las células individuales
deben ser interconectadas.
Esta tecnología comenzó a ganar adeptos gracias a la escasez temporal
de silicio durante la primera parte del siglo XXI, y actualmente
está sujeta a una fuerte inversión en I+D. De hecho, hay
empresas trabajando en la producción de capa delgada sobre la
base de un enfoque “rollo a rollo”. Esto consiste en recubrir un
sustrato flexible, como por ejemplo el acero inoxidable, con capas
en un proceso continuo 11 . El éxito en la implantación de esta tecnología
proporcionaría una oportunidad para bajar considerablemente
los costes de producción, así como para aumentar el
rendimiento de la fábrica.
EPIA prevé que la capa delgada alcanzará aproximadamente el
20% de la producción total de módulos para el año 2010.
10 Fuente ASIF.
11 Fuente: EPIA.
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