Avances en la energía solar de película fina: allanando el camino hacia un futuro energético flexible y eficiente
Palabras clave:Materiales solares de película delgada, células solares de perovskita, CZTS, recocido láser, industrialización
Una serie de recientes avances en materiales fotovoltaicos de película delgada señalan un paso significativo hacia soluciones de energía solar más eficientes, estables y rentables. Desde técnicas de fabricación innovadoras hasta eficiencias récord, estos avances están ampliando el potencial de la tecnología solar más allá de los paneles rígidos, a aplicaciones flexibles y ligeras integradas en edificios, vehículos e incluso dispositivos portátiles.
Ampliando la frontera de la eficiencia
La búsqueda de una mayor eficiencia continúa produciendo resultados impresionantes. Un equipo de investigación de la Academia China de Ciencias anunció recientemente el desarrollo de una célula solar de perovskita con una eficiencia de conversión fotoeléctrica certificada de27,2%, una cifra notable para la tecnología
Fundamentalmente, este dispositivo también abordó el talón de Aquiles histórico de la perovskita: la estabilidad. Mantuvo el 86,3 % de su eficiencia inicial tras operar durante más de 1500 horas bajo luz continua, un hito clave para su viabilidad comercial.
Simultáneamente, avanza la investigación sobre materiales más abundantes y menos tóxicos que las opciones tradicionales. Un equipo de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing ha logrado avances con películas de cobre-zinc-estaño-selenio de azufre (CZTS). Al perfeccionar el proceso de fabricación basado en soluciones, crearon con éxito una película fotovoltaica de alta calidad con un área de 10,48 cm², alcanzando una eficiencia del 10,1 %. Esto valida el camino hacia células solares de película delgada económicas, ecológicas y escalables.
Revolucionando la fabricación para la producción en masa
Un obstáculo importante para las células solares de perovskita ha sido la sensibilidad de los materiales al aire ambiente durante su fabricación, que suele requerir entornos con gases inertes y un alto consumo energético. Una solución innovadora proviene de la Universidad de Nanchang, donde investigadores desarrollaron una novedosa técnica de recocido láser.
Este método, que cristaliza la película de perovskita en tan solo20 segundos utilizando un láser azul de alta potenciaSe puede realizar al aire libre. Evita la necesidad de atmósferas controladas y representa un avance significativo hacia la producción industrial de alto rendimiento, bajo consumo energético y bajo coste.
Trayectoria del mercado y perspectivas futuras
Estas innovaciones tecnológicas se enmarcan en un contexto de fuerte crecimiento del mercado. Se proyecta que el mercado global de la energía fotovoltaica de película delgada se expandirá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 12-15 % entre 2025 y 2035, lo que podría aumentar su cuota de mercado del 5-7 % al 10-12 %. Este crecimiento se debe principalmente a las ventajas únicas de las películas delgadas, como su flexibilidad, ligereza y la aparición de la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV).
Si bien persisten los desafíos en torno a la estabilidad a largo plazo y la escasez de materiales para algunas tecnologías, la reciente convergencia de mejoras en la eficiencia, la estabilidad y los procesos de fabricación innovadores marca un punto de inflexión. La transición de la energía solar de película delgada, de una tecnología de nicho a una fuente de energía competitiva y generalizada, parece más cercana que nunca, prometiendo un futuro energético más versátil y sostenible.
