Tecnología fotovoltaica 3D para una mayor eficiencia

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Alrededor del mundo hay muchos investigadores probando nuevos métodos para conseguir paneles solares más eficientes. Si hace poco escribíamos sobre la célula solar negra de Natcore Technology, el sistema de hoy también atrapa más fotones. Pero lo hace siguiendo un camino muy diferente: con una célula fotovoltaica 3D.

Es posible que hasta el 30% de la luz incidente sea reflejada por la superficie de una célula solar convencional. Pero con la tecnología desarrollada por Solar3D eso puede cambiar radicalmente. Este método está inspirado en la manera de tratar la luz en dispositivos con fibra óptica. Emplea un diseño en tres dimensiones que atrapa la luz del sol dentro de la propia estructura fotovoltaica. Eso hace que los fotones reboten hasta convertirse en electrones. Estamos por tanto ante una célula solar más eficiente, del orden del 200% que una convencional. Eso reduce el coste por vatio, algo que ayudará a que la energía solar esté al alcance de más gente.

Paneles fotovoltaicos

Diseño revolucionario de la célula solar 3D

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Los padres de esta tecnología crearon una célula solar de silicio monocristalino con ventajas ausentes hasta la fecha en la industria solar.

  • Aporta una mayor eficiencia. Este diseño en tres dimensiones pendiente de patente (del que por razones obvias, no se quiere dar detalle) permite aumentar la conversión de la luz en electricidad. Eso hace que los fotones reboten por las micro-estructuras, hasta que se convierten en electrones.
  • Mayor ángulo de captación. Paneles fotovoltaicos con estas células solares podrán captar la luz solar en un ángulo mayor. Permitiría producir más electricidad cuando el sol está bajo en el horizonte, así como en los meses de invierno.

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Los gráficos añadidos son una representación de lo que sucede en una célula normal, y en una célula 3D.

Según sus desarrolladores, esta mayor eficiencia reduce el retorno de inversión de la instalación, superando incluso el 40%. La clave de esta innovación radica en el diseño de la superficie celular que recoge la luz del sol, atrapándola en unas micro-estructuras fotovoltaicas hasta convertirla en electricidad. La alta eficiencia se mantiene a lo largo del día.

El rendimineto máximo teórico de las células solares de silicio es del orden del 29%, aunque en la práctica esta cifra oscila entre un 15% y un 19%. Se calcula que la célula solar 3D será capaz de conseguir valores de 25,47%, lo que supone un récord, tratándose de célula solar de silicio, pero además está diseñada para que su fabricación tenga un bajo coste.

Otra ventaja de las placas solares con este tipo de células, es que podrán ser más pequeñas, gracias a su mayor eficiencia. Y por supuesto tampoco necesitarán costosos sistema de seguimiento. Además, se podrán instalar en superficies que no estén directamente orientadas al sol.

Había información en el sitio web de Solar3D, pero más tarde pasó a manos de SunWorks.

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