El Centro Tecnológico AIMEN coordina un proyecto europeo de I+D+i basado en la tecnología láser, con el objetivo de desarrollar alternativas a las arquitecturas actuales de las células fotovoltaicas, empleando materias primas más baratas (como el silicio UMG) y disminuyendo el desperdicio de material debido a los errores en la fabricación. En este programa participan un consorcio de entidades de España, Francia y Grecia, entre las que se incluye otra empresa gallega, Ferroatlántica, referente en nuestra comunidad en el sector metalúrgico y la producción de silicio.
La iniciativa, conocida como PhoSil (Photovoltaic Cell Architectures based on Advanced Laser Processing of Silicon), se centra en la producción de células fotovoltaicas (que transforman la energía solar en electricidad) flexibles, de elevada eficiencia y bajo coste, destinadas a sectores como la construcción, que proporcionarán una mejora notable en la cuenta de resultados de la industria renovable europea. Estos nuevos módulos fotovoltaicos se fabricarán con obleas de silicio reutilizadas (desechadas previamente por tener grietas y roturas), y estarán destinados a su integración en estructuras donde se requiera flexibilidad y transparencia, como fachadas y ventanas de inmuebles o medios de transporte. El proyecto PhoSil ha recibido el apoyo de la Xunta de Galicia y los fondos del FEDER y el VII Programa Marco, a través del programa LEAD ERA.
Beneficios económicos y medioambientales
Precisamente, entre un 5 y un 8% de las células solares se convierten en chatarra electrónica debido a problemas en el proceso de fabricación, lo que supone unos 500 millones de euros anuales en pérdidas. Además, por cada tonelada de silicio que se genera, se emiten 1,5 toneladas de CO2 a la atmósfera. Si se lograse reaprovechar el silicio solar, se podría reducir todavía más el impacto de la huella ecológica de la energía fotovoltaica. PhoSil intentará también reducir en más del 60% el peso del silicio necesario para hacer una célula, gracias a realizarlas mucho más delgadas (por debajo de 80 micras) y con áreas transparentes.
Por si fuera poco, los módulos fabricados a partir de obleas de silicio recicladas, ahorran un 30% de energía en comparación con aquellos que se producen utilizando nuevos materiales. Si las obleas defectuosas se reutilizan en lugar de refundirlas, como se viene haciendo hasta ahora, el proceso productivo ahorraría hasta un 70% de la energía consumida en las operaciones convencionales.
Tan sólo un 1% de mejora en la eficiencia supondrá un ahorro económico de 1.000 millones de euros al año en la industria fotovoltaica de todo el mundo, por ello es determinante el esfuerzo de PhoSil en la producción de células más livianas, con diseños innovadores y bifaciales, es decir, capaces de captar la luz por las dos caras.
Ventajas de la tecnología láser
La tecnología láser, campo en el que el Centro Tecnológico AIMEN es un referente dentro y fuera de nuestro país, ofrece múltiples ventajas para la producción de este nuevo modelo de células solares. Su utilización permite una gran precisión en el corte y la fácil automatización y adaptabilidad del procedimiento de fabricación, desperdiciando una mucha menor cantidad de material en comparación con los procesos tradicionales.
Además, con el láser se consigue una flexibilidad más elevada de las células de silicio, y la creación de este innovador modelo de célula no sería viable sin la utilización de equipos láser. Este tipo de tecnología es la herramienta idónea para el reciclado y la producción de bajo coste de módulos de silicio hechos a medida para gran variedad de aplicaciones.
Gracias a las propiedades particulares de las células (flexibles, transparentes, posibilidad de geometrías a medida), se utilizarán en infinidad de aplicaciones: marquesinas de mobiliario urbano, ventanas y fachadas de edificios, fuente de energía para componentes electrónicos integrados en prendas de ropa u otro tipo de accesorios, energía de alimentación para sistemas funcionales autónomos tales como señalizado, o comunicaciones, etc.