Los investigadores en Francia han intentado predecir la competitividad de los módulos fotovoltaicos en tándem frente a los productos cristalinos comerciales en 2030. Los productos cristalinos serán un 22-24% eficientes en una década, según los investigadores, posiblemente un 25% si las versiones interdigitadas de heterounión de contacto posterior se vuelven convencionales . Para competir, los dispositivos en tándem deberán ofrecer períodos de vida y tasas de degradación similares, además de eficiencias del 30%.
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Los módulos fotovoltaicos hechos con celdas solares en tándem tendrán que mostrar eficiencias del 30% y ofrecer la misma vida útil y la misma tasa de degradación que los paneles cristalinos estándar si los fabricantes desean alcanzar la producción comercial.
Ese es uno de los principales hallazgos de la visión de la tecnología fotovoltaica de IPVF en papel para 2030, realizada por investigadores del instituto tecnológico francés L’Institut Photovoltaïque d’Ile-de-France (IPVF), y publicado en Progress in Photovoltaics.
Según el documento, que evalúa la competitividad potencial de los módulos en tándem frente a los productos de silicio cristalino, las versiones comerciales de este último alcanzarán eficiencias del 22-24% para el final de la década, y posiblemente del 25% si el contacto posterior interdigitado (IBC) Los productos de heterounión alcanzan la producción comercial. Se espera que los productos cristalinos cuesten menos de USD$ 0.15 / W para 2030, tengan una eficiencia máxima teórica de 29.4% y una tasa de degradación anual de 0.5% durante una vida útil de 30 años.
Perovskitas
En ese escenario, dijeron los investigadores, los dispositivos en tándem requerirían una nueva lista de materiales, y las perovskitas podrían salvarlos de ser enviados a la historia. “Anticipamos que la perovskita en los módulos en tándem c ‐ Si [silicio cristalino], que puede construir sobre una base de producción de módulos de − c [más de] 100 GW, podría implementarse primero en mercados de áreas restringidas como un producto premium, compitiendo con SHJ [heterounión de silicio] y módulos de c-Si premium de IBC ”, escribieron los académicos.
Basándose en una producción de tal escala, los dispositivos en tándem basados en perovskita podrían competir superando el 30% de eficiencia y ofreciendo una tasa de degradación y una vida útil similares a sus rivales de silicio cristalino. En ese escenario, los productos en tándem podrían costar solo USD$ 0.05-0.10 / W más que los dispositivos cristalinos, según los investigadores.
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El grupo de IPVF señaló que las células solares III-V de arseniuro de galio (GaAs) ya han superado el 32% de eficiencia en los laboratorios. “Sin embargo, hay un problema de costo crítico con los materiales III-V que se está abordando actualmente, p. Ej. mediante el desarrollo de métodos de deposición de menor costo, como la epitaxia en fase de vapor de hidruro “, dijeron los investigadores.
Las células solares en tándem de perovskita hasta ahora han alcanzado eficiencias de alrededor del 28%.
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