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La primera interesante novedad tecnológica de esta semana viene del célebre Instituto Tecnológico de Massachusetts, de Estados Unidos, el famoso MIT, que ha desarrollado nuevos métodos para medir el impacto de la contaminación atmosférica en el rendimiento de una instalación solar.

Los datos recopilados durante un período de dos años en Delhi, India, demostraron que la neblina resultante de la presencia de partículas finas en el aire redujo la producción de paneles fotovoltaicos en la ciudad en un promedio del 12 por ciento.

El estudio, titulado “Urban haze and photovoltaics” y publicado en la revista Energy and Environmental Science, estima las reducciones relacionadas con la neblina en 16 ciudades, que van del 2 por ciento en Singapur al 9,1 por ciento en Beijing.

Los investigadores señalan que estos porcentajes podrían ser mayores que el margen de beneficio para algunas instalaciones solares, y podrían significar la diferencia entre el éxito y el fracaso en algunos proyectos: “Cuando se hace la planificación del proyecto”, dijo el científico del MIT Ian Marius Peters, “si no se ha considerado la contaminación del aire, se puede obtener una estimación incorrecta del retorno de la inversión”.

El estudio estima que solo en Delhi, la pérdida de ingresos por generación de energía fotovoltaica debido a la contaminación del aire podría ascender a $20 millones de dólares al año. Al igual que gran parte de la India, la capital ha adoptado la energía solar en los últimos años y ha lanzado varios planes para alentar a particulares y empresas a instalar paneles solares sobre cubierta, incluido uno específicamente destinado a utilizar la generación solar para reducir la contaminación atmosférica de la ciudad.

Curiosamente, el estudio también utiliza datos de Singapur para subrayar como las tecnologías solares emergentes se verían mucho más afectadas que la tecnología del silicio cristalino. Sus cálculos muestran una pérdida de rendimiento adicional del 23 por ciento para las células de arseniuro de galio, y una caída del 42 por ciento para una célula solar basada en perovskita (1.64 eV).

Otra interesante novedad viene de la Escuela de Ingeniería Samueli de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), que ha desarrollado una nueva célula solar tándem de cobre, indio, galio seleniuro (CIGS).

La célula desarrollada por UCLA estableció un nuevo récord de eficiencia para este tipo de célula tándem, con un 22,4 por ciento, lo cual supera la eficiencia del 17,8 por ciento alcanzada en 2016 gracias a la colaboración de institutos de investigación europeos, que desarrollaron un mini módulo de pervoskita en CIGS de 3,76 cm².

El dispositivo, descrito en el documento High-performance perovskite/Cu(In,Ga)Se2 monolithic tandem solar cells, publicado en la revista Science, consiste en un sustrato de vidrio de 2 mm, una capa CIGS de 2 micras y una perovskita de 1 micra de espesor. Los investigadores informan que el dispositivo mantuvo el 88 por ciento de su eficacia inicial después de 500 horas bajo iluminación continua de 1 sol sin un encapsulante.

La celda CIGS utilizada en la investigación tiene un 18,7 por ciento de eficiencia en sí misma, que se ve potenciada por la capacidad de la perovskita que absorbe una parte diferente del espectro de luz. El profesor de Ciencia de Materiales de la UCLA, Yang Yang, afirmó que los dispositivos que usan diseños similares podrían alcanzar eficiencias superiores al 30 por ciento, y ese sería el próximo objetivo del grupo.

La clave del rendimiento aquí es la interfaz entre las dos capas, que los investigadores diseñaron para aumentar el voltaje. Si bien el dispositivo desarrollado por UCLA es mucho más pequeño que cualquier dispositivo solar comercial, Yang afirma que los procesos utilizados podrían ampliarse fácilmente e incorporarse a las instalaciones fotovoltaicas existentes. Muchas investigaciones recientes se han centrado en el desarrollo de células tándem de perovskita / silicio, para las cuales el imec de Bélgica superó recientemente el 27.1 por ciento. Aunque son menos eficientes, las células tándems CIGS / perovskita tienen el potencial de ser mucho más livianos que las células tándem, y la rápida creación de la capacidad de producción de CIGS actualmente en curso en China podría brindar oportunidades para su comercialización en el futuro.