fotovoltaica

Un consorcio europeo investiga un nuevo material fotovoltaico basado en perovskitas

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La española Onyx Solar participa en este ambicioso proyecto colaborativo, que responde a las siglas ESPResSo (efficient structures and processes for reliable perovskite solar modules). Está financiado por la Comisión Europea con más de cinco millones de euros a través del programa marco H202 y su fin es el desarrollo de la próxima generación de materiales fotovoltaicos para aplicaciones BIPV (energía fotovoltaica integrada en edificios): las células solares basadas en perovskita.
Un consorcio europeo investiga un nuevo material fotovoltaico basado en perovskitas

Con sus materiales de bajo coste y procesos de deposición a baja temperatura, la tecnología fotovoltaica basada en perovskita tiene el potencial de ocupar su lugar en el mercado fotovoltaico de capa fina. Las células solares de perovskita ya han demostrado altas eficiencias (superiores al 22%) que rivalizan con las tecnologías fotovoltaicas convencionales de capa fina como el cobre-indio-galio-selenio (CIGS) y el telururo de cadmio (CdTe). 



El desafío ahora consiste en transferir el progreso que la tecnología de células PV de perovskita ha sufrido en los últimos años, desde su nivel celular hasta la consecución de una tecnología escalable, estable y de bajo coste a nivel de módulo.



Este es el objetivo del consorcio ESPResSo: superar las limitaciones actuales de esta tecnología a través del desarrollo de materiales alternativos que sean rentables y que impliquen nuevos conceptos y arquitecturas a nivel de célula. El consorcio aspira a acercar el rendimiento de célula a su límite teórico, demostrando una eficiencia de célula mayor al 24% (en 1 cm²) y una degradación en eficiencia menor del 10% tras someterlo a estrés térmico a 85°C, con una humedad relativa del 85% durante más de 1000 h (Damp Heat Test).



Las actividades de escalado utilizando slot-die coating (tecnología que permite un recubrimiento eficiente y altamente uniforme de una amplia variedad de materiales) y procesamiento por láser permitirán obtener módulos con una eficiencia mayor al 17% y un tiempo de vida superior a 20 años, como resultado del cumplimento de los tests bajo la norma IEC.



Integración arquitectónica

El consorcio del proyecto ESPResSo prevé, asimismo, la integración de módulos en elementos de fachada que demuestren un coste energético normalizado (LCoE) ≤ 0.05 € / kWh. Así, se prevé que a medio y largo plazo esta prometedora tecnología fotovoltaica de capa fina permita el desarrollo de soluciones basados en arquitecturas avanzadas con formas arbitrarias con materiales específicos y combinaciones de procesos, es decir, nuevas aplicaciones altamente innovadoras, como sustratos flexibles o semitransparencia.


El proyecto ha recibido más de 5 millones de euros de la Unión Europea para superar las limitaciones actuales de la tecnología fotovoltaica de perovskita de última generación, es decir, llevar las células solares de perovskita al siguiente nivel de madurez y demostrar su aplicación práctica a nivel de módulo.



El consorcio está formado por:

• Organizaciones de investigación fundamental:  Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL, Suiza) y Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR. Italia).

• Miembros expertos en el escalado de células solares basadas en perovskitas:  IMEC (Bélgica), Universita degli Studi di Roma Tor Vergata (Unitov-Chose, Italia) y Fraunhofer (Alemania).

• Expertos en sostenibilidad y durabilidad: Consorzio Interuniversitario per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase ( CSGI, Italia) y la Universidad de Chipre.

• Los miembros que representan el desarrollo de materiales incluyen Dycotec Materials LTD (Reino Unido), Dyenamo AB (Suecia) y Corning SAS (Francia).

• Fabricante de equipos: M-SOLV LTD (Reino Unido).

• Desarrollador de tecnología de células solares Perovskita: Saule SP ZOO (Polonia).

• Desarrollador de soluciones de integración fotovoltaica para edificación; Onyx Solar Energy SL (España). 



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