La eficiencia de los módulos solares es un tema recurrente en el ámbito de la energía renovable, y actualmente, el único país que ha demostrado ser capaz de avanzar significativamente en este campo es China. La compañía Longi ha logrado destacar al alcanzar innovaciones no solo en la eficiencia, sino también en la integración de nuevas tecnologías. De hecho, Longi ha logrado un hito extraordinario, obteniendo incluso un certificado del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de Estados Unidos, que valida su desempeño sobresaliente en el sector.
Corto. El gigante chino de los módulos solares ha alcanzado un nuevo récord impresionante en la conversión de energía solar, logrando una eficiencia de 34.85% en una célula solar de perovskita en una configuración de dos tándems. Este avance permite a Longi superar su propio récord de 34.6% establecido hace apenas dos años, un logro que refleja el compromiso de la empresa con la innovación continua y la mejora de su tecnología.
Un progreso técnico importante. Para entender la magnitud de este logro, es fundamental abordar el diseño en tándem que ha permitido alcanzar estos niveles de eficiencia. Este tipo de estructura combina una capa superior de perovskita con un silicio cristalino en la parte inferior, lo que permite que las células solares capturen diferentes segmentos del espectro solar. Una técnica innovadora llamada superficie límite de doble capa se utiliza para insertar pasivamente dos capas que optimizan el flujo de corriente entre las capas activas. Por un lado, el fluoruro de litio (LIF) actúa como una barrera que minimiza las pérdidas de carga, mientras que el Ethilendiamium Diyoduro (EDAI) ayuda a rellenar huecos a escala nanométrica, lo que resulta en una extracción de carga más eficiente y efectiva.
No se trata solo de materiales. La compañía china ha realizado un rediseño estratégico de la estructura del silicio cristalino, haciendo que la superficie frontal sea deliberadamente más rugosa. Este cambio permite una mejor adhesión de la perovskita y asegura una estructura estándar que optimiza la captura de luz infrarroja. La texturización de la superficie, por tanto, no solo mejora la absorción de la luz, sino que impacta de manera directa en la eficiencia general del panel solar.
El rendimiento no es menos. Además de haber superado sus propias marcas anteriores, Longi ha logrado sobrepasar la llamada frontera de Shockley-Queisser, que establece un límite teórico de eficiencia del 33.7% para una sola unión. Las células en tándem que combinan diferentes materiales, como la perovskita y silicio, pueden superar esta frontera y optimizar el uso de un espectro solar más amplio. Diversos estudios han indicado que las células en tándem tienen el potencial de alcanzar eficiencias superiores al 40%, e incluso algunas configuraciones teóricas podrían llevar esa cifra hasta un asombroso 60%.
Apoyo institucional. Este avance no sería posible sin el respaldo de proyectos universitarios como los de Suzhou y Hong Kong (HKPU), así como el Huaneng Clean Energy Research Institute. Gracias a dicha colaboración, Longi ha podido perfeccionar su tecnología de hetero unión de silicio, optimizando sus procesos de manufactura y llevando la tecnología en tándem a un nivel comercial viable y sostenible.
El próximo desafío. Longi ha demostrado que el umbral de eficiencia solar sigue siendo un objetivo móvil y alcanzable. Sin embargo, llevar esta tecnología desarrollada en laboratorio al mercado masivo representa un desafío significativo. La durabilidad de las células en tándem, junto con los costos de producción y la escalabilidad industrial, serán factores cruciales que determinarán si este récord se convierte en un estándar comercial consolidado o si se transformará en otro avance técnico sin aplicación práctica inmediata.
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| Nuevo registro de la eficiencia de un panel solar gracias a la perovskita. El «material milagroso» ya excede el borde teórico de los paneles convencionales.