Un soplo de aire fresco para los CIGS: la celda con una eficiencia del 18,8% de Siva Power

Siva Power, conocida como Solexant Corp. hasta noviembre del año pasado. conocido, ha anunciado una nueva tecnología de alta eficiencia para la tecnología fotovoltaica de película delgada de seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS) que ha desarrollado. La eficiencia del 18,8%, comparable a la de los dispositivos fotovoltaicos basados ​​en silicio, se logró con células a escala de laboratorio de 0,5 cm2 y ha sido confirmada de forma independiente por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL).

Tamaños de celda tan pequeños no son infrecuentes en los estudios de prueba de concepto. Incluso si las eficiencias finales no son tan altas para los grandes módulos comerciales, el éxito desde el punto de vista de los costos es significativo. Siva Power espera que su tecnología ayude eventualmente a alcanzar un precio inferior a 0,40 dólares por vatio, significativamente más bajo que otras tecnologías de silicio o de película delgada.

El desarrollo es particularmente interesante dado que Siva Power, bajo su antiguo nombre Solexant Corp, ha invertido mucho en una tecnología de material de película delgada completamente diferente, la tecnología de telururo de cadmio (CdTe), utilizada por el líder del mercado de película delgada, First Solar. Después de que la compañía cancelara su plan de expansión para construir una línea de producción de CdTe de 100 MW en los EE. UU., triplicó su presupuesto de I+D para investigar una gama de tecnologías de película delgada que ofrecían un camino hacia un menor costo por vatio. Después de considerar las tecnologías GaAs, InP, CZTS y CdTe, la empresa decidió en febrero de 2024 reinventarse como Siva Power y adoptar la tecnología CIGS debido a sus atractivos beneficios de costos a largo plazo.

Solo ha pasado un año desde ese anuncio y Siva Power ya ha demostrado eficiencias de laboratorio impresionantes y ahora tiene como objetivo la construcción de una instalación de producción de 300 MW. Esto es 3 veces más grande que cualquier otra línea de producción de película delgada y significativamente 10 veces más grande que la mayoría de las líneas de producción de silicio cristalino.

Dado que otras empresas suelen tardar cinco años o más en lograr tales eficiencias, Siva Power parece estar bien posicionada para superar a la mayoría de los fabricantes de CIGS en el ritmo de desarrollo y escalamiento de la producción. Con una eficiencia del 18,8 por ciento, Siva Power también casi ha alcanzado el rendimiento de las células de renombrados institutos de investigación internacionales como el NREL, los Laboratorios Federales Suizos para la Investigación y el Ensayo de Materiales (EMPA) y el Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno (ZSW) y Ha estado en el CIGS por más de 20 años -Investigación activa. El director general Brad Mattson dice: “Tenemos la intención de batir el récord mundial este año y los acontecimientos indican que tenemos buenas posibilidades”.

Todos estos récords de eficiencia de CIGS de las últimas dos décadas, incluida la alta eficiencia de Siva Power, han sido posibles mediante el uso de coevaporación de múltiples etapas, un proceso para depositar películas delgadas de material utilizado para construir la celda. Al enfatizar que ampliar esta tecnología es clave para lograr un bajo costo, Mattson dice: “Dos años de investigación y análisis basados ​​en datos nos han llevado a buscar un CIGS coevaporado a través de la integración monolítica en la tecnología del vidrio”.

Crédito de la foto: Siva Power.

Mattson afirma que la tecnología está lista para la producción: “Un punto interesante es que nuestra eficiencia promedio está relativamente cerca de ese máximo. En otras palabras, no seleccionamos un valor atípico para obtener un conjunto de datos. Esto sugiere que el proceso es más estable y repetible de lo que otros creen que sería CIGS, y más transferible a la fabricación”. Además, enfatiza que la empresa se centra en la fabricación, no en batir récords, y dice: “Probamos el proceso que queremos. transferir a la fabricación y no a un proceso específico diseñado para alcanzar récords”.

dr. Rommel Noufi, miembro del Consejo Asesor de Siva Power, compartió el optimismo de Mattson sobre un futuro CIGS en el mercado fotovoltaico y afirmó: “Ha sido frustrante ver que la tecnología CIGS ha estado batiendo récords de eficiencia durante muchos años, pero no lo ha visto”. que el éxito técnico se traduce en éxito”. del ámbito comercial. En Siva Power veo la tecnología, el equipo y el liderazgo técnico y empresarial para hacer crecer CIGS a la escala que merece”.

Imagen superior de Siva Power