Midsummer logra una eficiencia de producción récord del 16,2% para CIGS en acero inoxidable

El acero inoxidable no suele asociarse con los paneles solares, pero el fabricante sueco de paneles solares Midsummer espera cambiar eso pronto.

Midsummer, un proveedor de equipos de película delgada, logró recientemente un nuevo récord de eficiencia del 16,2 % para celdas de sulfuro de cobre, indio y galio (CIGS) fabricadas sobre un sustrato de acero inoxidable. Las eficiencias récord se lograron con una celda de gran área de 244 cm2 (6″ x 6″) en una producción regular, lo que sugiere que las eficiencias de producción reales deberían ser comparables.

El uso de sustratos de acero inoxidable por parte de Midsummer es único entre los fabricantes de módulos CIGS. Las celdas CIGS típicas se fabrican depositando capas delgadas de múltiples materiales sobre un sustrato de vidrio. Aunque el sodio contenido en el vidrio mejora el rendimiento de las celdas CIGS, el uso de vidrio hace que las celdas/módulos sean más pesados ​​y rígidos. Al reemplazar el vidrio con acero inoxidable, Midsummer logró desarrollar celdas CIGS que son duraderas, livianas y flexibles.

Sin embargo, el proceso de producción de células de Midsummer difiere del de los fabricantes típicos de CIGS en más de un sentido. Los fabricantes típicos de CIGS aplican las capas de CIGS una a la vez mediante una combinación de pulverización catódica y otros procesos lentos y costosos, como la deposición de capas atómicas o el uso de productos químicos líquidos. Los métodos de fabricación estándar requieren un proceso térmico llamado “selenización” que puede tardar varias horas en completarse.

En el proceso de fabricación Midsummer, todas las capas que componen una celda CIGS se depositan a partir de materiales compuestos mediante pulverización catódica, un proceso rápido y de alto rendimiento con un tiempo de ciclo muy corto. El director general de Midsummer, Sven Lindström, afirma: “Dado que la célula solar está hecha de acero inoxidable, no contiene cadmio y el proceso de producción es un proceso de vacío completamente seco en el que todas las capas (incluida la capa intermedia) se depositan mediante pulverización catódica, este es el caso”. El desempeño de nuestros ingenieros es realmente impresionante”.

Estas capacidades de proceso ya están disponibles en el sistema DUO de Midsummer (en la foto de abajo), que permite un rendimiento anual de celda CIGS de 5 MW.

Crédito de la foto: pleno verano.

Finalmente, utilizando sustratos de 6″ x 6″, las células de Midsummer se pueden conectar entre sí utilizando métodos estándar de tendido y encordado utilizados para fabricar módulos de silicio cristalino. Esto hace que el proceso sea único entre los fabricantes de CIGS que normalmente producen módulos monolíticos, donde se fabrica una sola celda de 6 a 8 m2 de tamaño y luego se divide en celdas individuales para lograr el voltaje del módulo requerido.

Midsummer afirma que estos métodos de producción únicos son una respuesta a las necesidades cambiantes de la industria fotovoltaica. “El mercado mundial de células solares se enfrenta a un cambio de paradigma”, afirma Lindström. “Cada vez se construyen menos parques solares grandes en Europa. En cambio, la atención se centra en las instalaciones en grandes edificios de las ciudades. Para ello, las células solares de capa fina, ligeras y flexibles, son ideales”.

Midsummer espera que su nuevo récord de eficiencia y sus capacidades únicas le den una ventaja sobre otros fabricantes de equipos CIGS en el espacio fotovoltaico ligero. Lindström afirma: “El objetivo de Midsummer es que nuestra tecnología esté a la vanguardia del segmento de mercado de módulos solares ligeros y flexibles y que la empresa crezca junto con este segmento de rápido crecimiento”.

Fuente de la imagen arriba: pleno verano