Beneficios ambientales y económicos de la integración arquitectónica de sistemas fotovoltaicos basados en tecnologías emergentes de lámina delgada
Toledo Arias, Carlos Alberto

Actualmente, la tecnología fotovoltaica basada en silicio cristalino todavía domina en gran medida el mercado fotovoltaico (más del 80% de los sistemas instalados en 2013), sin embargo, algunas aplicaciones finalistas como la integración en edificios (integración estructural, no simplemente instalación sobre tejado) o en instalaciones industriales y agrícolas (con especial atención a invernaderos) presentan importantes barreras para el silicio. Desde hace varios años se están desarrollando nuevas tecnologías basadas en dispositivos de lámina delgada, algunos ya han alcanzado el mercado (un 18%), en particular CdTe y CIGS, pero otras están todavía en fase de investigación o proyectos de demostración. Las ventajas de estas tecnologías son su bajo peso, flexibilidad y más recientemente, la posibilidad de diseñar células solares semitransparentes, lo cual permitiría una mejor integración en fachadas, ventanas o incluso invernaderos agrícolas. En el marco de la presente tesis doctoral se prestará especial atención a tecnologías de lámina delgada basadas en nuevos materiales orgánicos e híbridos, que han permitido fabricar células solares de material plástico (utilizando polímeros conjugados) con eficiencias en conversión de potencia en torno al 10% en configuración tándem y vidas útiles que llegan a los cinco años; desde muy poco tiempo la tecnología basada en perovskitas híbridas han alcanzado el sorprendente 20% de eficiencia, pero con vidas útiles todavía muy limitadas (en torno a 1 año). Estas tecnologías pueden fabricarse en procesos industriales compatibles con una producción en línea mediante técnicas de impresión sobre sustratos flexibles y de bajo peso, lo cual incidirá en un coste económico muy competitivo cuando alcancen el mercado. Además, la fabricación sobre demanda para una aplicación finalista, con unas características “a medida” sobre los requisitos de tamaño, peso y transparencia, hacen de estas tecnologías la opción ideal para su integración en edificios, instalaciones agrícolas e industriales.

Sistemas Fotovoltaicos, Integración Arquitectónica, Energías Renovables, Eficiencia Energética
Dispositivos y diseño microelectrón
Director: Antonio Urbina Yeregui
Energías Renovables y Eficiencia Energética
16/09/2015 - 30/10/2019
En desarrollo