[i]Los desarrolladores de perovskita están
incorporando mejoras rápidas en la eficiencia y conceptos en tándem al espacio
comercial, impulsados por el aumento de los objetivos solares y los nuevos
mecanismos de financiación.
Una rápida
expansión de la capacidad solar en los próximos años ayudará a lanzar
tecnologías solares comerciales de perovskita.
Estados Unidos y
Europa están ampliando la capacidad de fabricación de energía solar para
cumplir con los ambiciosos objetivos de energía renovable y reforzar la
seguridad energética. El apoyo financiero de la Ley de Reducción de la
Inflación de EE. UU. y un nuevo paquete de medidas prometido por la Unión
Europea la semana pasada deberían ayudar a los desarrolladores de perovskita a
pasar de fábricas piloto a escala comercial.
1. Previsión de instalaciones
solares anuales en la Unión Europea
Actualmente,
el suministro global de módulos está dominado por la tecnología establecida de
obleas de silicio monocristalino, pero el rendimiento de las células basadas en
silicio se acerca a su límite teórico y las tecnologías de perovskita han
mejorado rápidamente.
Los
materiales de perovskita tienen una estructura cristalina y ofrecen una fuerte
absorción de luz y propiedades de carga eléctrica. A medida que los
desarrolladores de energía solar buscan mayores eficiencias y menores costos de
energía, las celdas en tándem que combinan silicio con perovskita son
ampliamente consideradas como el siguiente paso.
Las
celdas tándem combinan una celda solar que es particularmente eficiente en la
parte infrarroja del espectro solar con otra que está optimizada en el rango
azul y ultravioleta (UV). El límite de conversión teórico para las celdas de
silicio es de alrededor del 29 % y las celdas de perovskita de silicio en
tándem podrían aumentarlo hasta el 43 %.
Oxford
PV planea el lanzamiento comercial de su celda tándem de perovskita sobre
silicio este año, pronosticando una eficiencia de conversión del 27 % y un
rendimiento energético del 24 %, en comparación con un rendimiento de alrededor
del 20 %-22 % para la mayoría de los paneles de silicio. actualmente en el
mercado.
La
compañía planea expandir su fábrica piloto cerca de Berlín, Alemania, y
aumentar la producción a 10 GW para fines de la década.
En
Francia, el instituto solar IPVF se asoció con el fabricante francés Voltec
Solar para construir una fábrica de paneles solares que producirá células
Tandem 4T de perovskita/silicio. Los socios tienen como objetivo comenzar la
producción en 2025 y aumentar la capacidad a 5 GW para 2030.
El
proyecto tiene como objetivo reducir el costo de la energía en un 15% en
comparación con los paneles de silicio actuales, dijo a Reuters Events Gregory
Marque, director de programas de IPVF. El instituto predice rendimientos
energéticos del 30%, así como un menor consumo de energía y requisitos de
materiales.
"La
tecnología tándem será la tecnología fotovoltaica dominante de la próxima
década", dijo Lucas Weiss, CEO de Voltec Solar en un comunicado. "Es
probable que cambie el panorama competitivo".
Costos mas bajos
Las
principales ventajas de incorporar la tecnología de perovskita son un mayor
rendimiento energético, una mayor transportabilidad y una menor huella de
carbono, dicen los fabricantes.
Las
mayores eficiencias de las celdas aumentan la potencia nominal del módulo, lo
que reduce la cantidad de módulos necesarios para la misma capacidad de la
planta y reduce los costos de instalación y equilibrio del sistema.
Las
capas de perovskita también son mucho más delgadas que los diseños de silicio y
usan alrededor de 100 veces menos materiales, dijo Marque.
Además,
el material se puede procesar a una temperatura más baja y en estado líquido,
lo que permite "ahorros de energía y emisiones, así como un recubrimiento
más fácil de las superficies", según Shankar G. Sridhara, director de
tecnología del fabricante de paneles REC Group.
Los
conceptos de perovskita darán como resultado paneles más flexibles y livianos
que se pueden instalar más fácilmente en techos y otros servicios, dijo.
Alemania
es el mercado solar más grande de Europa y el gobierno ha identificado la
energía solar en los techos como un segmento de crecimiento clave en su intento
de cuadruplicar la capacidad solar para 2030. Mientras tanto, el plan RePowerEU
de la UE, acordado provisionalmente por los legisladores en diciembre, requiere
que todos los nuevos edificios residenciales, públicos y comerciales edificios
de cierto tamaño para instalar paneles solares en la azotea. Los desarrolladores
de granjas solares más grandes también están buscando sitios alternativos, como
minas en desuso, donde los servicios desiguales pueden resultar un desafío.
Se
necesita trabajar más para resolver los problemas de degradación, señaló
Sridhara.
La vida
útil de los componentes afecta la economía del proyecto y la degradación de la
perovskita es causada por la humedad, el oxígeno, la radiación ultravioleta y
las altas temperaturas.
Oxford
PV tiene como objetivo niveles de degradación menores o iguales a los del
silicio para que sus clientes de módulos puedan ofrecer garantías estándar de
la industria, dijo la compañía.
Desafío de
financiación
Los
desarrolladores de perovskita han aumentado las tasas de eficiencia más rápido
que otros conceptos de celda nuevos, pero aún enfrentan los riesgos asociados
con las tecnologías emergentes.
El
costo de la financiación es más alto para las tecnologías menos probadas y las
empresas a menudo tienen dificultades para recaudar fondos para pasar de
proyectos piloto a instalaciones a escala comercial. El lanzamiento comercial
de Oxford PV se ha desviado de los objetivos anteriores a medida que la empresa
abordó los desafíos de la cadena de suministro y los obstáculos económicos
durante la pandemia de Covid.
"Hemos obtenido la mayoría de nuestros
fondos de fuentes privadas", Oxford
[i] https://www.reutersevents.com/renewables/solar-pv/perovskite-solar-goes-commercial-yield-gains-align-market-forces?utm_campaign=NEP%20PV%2025JAN23%20Newsletter&utm_medium=email&utm_source=Eloqua
