Un grupo de investigadores académicos, industriales e institucionales, que participan en el Consorcio Acelerador de Teluro de Cadmio del Departamento de Energía de Estados Unidos, ha publicado un artículo de opinión en Joule sobre la perspectiva de ampliar la producción de productos fotovoltaicos solares de teluro de cadmio en todo el mundo hasta alcanzar una capacidad anual de 100 GW en 2030.
«Aunque la energía fotovoltaica de teluro de cadmio (CdTe) ya está teniendo muy buenos resultados en el mercado, nuestro artículo muestra que aún hay mucho margen de crecimiento para el CdTe. Nuestro trabajo destaca el camino para futuras mejoras de rendimiento y expansión del mercado», declaró a pv magazine Michael Heben, coautor del artículo de opinión.
El análisis, presentado en «Roadmap to 100 GWDC: Scientific and supply chain challenges for CdTe photovoltaics» (Hoja de ruta hacia los 100 GWDC: retos científicos y de la cadena de suministro para la energía fotovoltaica de CdTe), evaluó las cadenas de suministro y los avances tecnológicos, teniendo en cuenta la influencia de las políticas y la reciente tasa de crecimiento de la capacidad de fabricación de CdTe para informar sobre las perspectivas.
Señaló que el despliegue del CdTe «ha crecido de forma desproporcionada en Estados Unidos y en el mercado de servicios públicos de Estados Unidos debido a una combinación de factores políticos y tecnológicos».
«El costo y el rendimiento de los módulos de CdTe han seguido mejorando gracias a los avances en investigación, desarrollo y fabricación», afirma.
Además, la capacidad de fabricación global total de CdTe PV ha crecido a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 37 % desde 2017. Una proyección de futuro realizada por los investigadores indica que «en 2030 debería ser posible alcanzar los 100 GWDC/año».
La investigación estableció además que no se espera que el suministro de teluro (Te), un subproducto de la minería, sea un límite para la expansión de la producción de CdTe, y señaló que el fabricante estadounidense de módulos First Solar ya había anunciado ampliaciones de capacidad para 2026 que superan en un 25 % los límites previstos anteriormente.
«Históricamente, los factores que impulsan la captura de Te han sido limitados, y es un error común pensar que, dado que hoy en día se produce tan poco, esto supone un límite fundamental», declaró el coautor Matthew Reese a pv magazine. «También se pueden realizar mejoras en los dispositivos para aumentar drásticamente la escala de producción de CdTe y dar más margen a medida que se amplía la producción de Te».
En cuanto a la capacidad de seguir compitiendo con el silicio convencional en el segmento de las grandes instalaciones, la investigación destacó su rentabilidad, fiabilidad, previsibilidad y rendimiento superior en climas cálidos y húmedos, junto con el alto potencial de la investigación y el desarrollo de dispositivos.
«Las futuras mejoras en la eficiencia en las áreas que destacamos reforzarán aún más la competitividad del CdTe», afirmó Heben, refiriéndose a la investigación para aumentar la eficiencia de conversión de energía de los módulos, reducir la intensidad del Te y mejorar la bifacialidad.
También se destacó el proceso de fabricación del CdTe, que «aprovecha las cadenas de suministro nacionales», lo que lo hace «menos sensible a las restricciones de importación y favorece la seguridad energética nacional».
Los participantes en el estudio procedían de la Universidad de Toledo, el Laboratorio Nacional de las Rocosas del Departamento de Energía de EE. UU., la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri, la Universidad Estatal de Colorado, Sivananthan Labs y First Solar.
De cara al futuro, se están llevando a cabo investigaciones básicas y aplicadas para mejorar el rendimiento de los dispositivos y módulos de CdTe fabricables bajo los auspicios del Consorcio Acelerador de Telururo de Cadmio, financiado por el Departamento de Energía de EE. UU.
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