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Cómo First Solar está evitando la agitación de la industria
En un almacén en un distrito industrial anónimo justo al lado de la autopista 101, en Santa Clara, First Solar está probando los límites de la tecnología de celdas solares. Dentro del espacio de paredes blancas, las máquinas depositan telururo de cadmio en láminas de vidrio superpuro para fabricar paneles solares. El día que lo visité, esta primavera, el lugar tenía el aire silencioso e intenso de un quirófano de hospital.
En los últimos tres años, First Solar ha invertido mucho en sus instalaciones de I+D, incluido el laboratorio de Santa Clara. Si bien el mercado solar actual está dominado por celdas hechas de silicio, First Solar produce celdas de película delgada (que, como su nombre lo indica, son menos gruesas y más flexibles que las celdas de silicio convencionales) que están hechas de un compuesto de los elementos cadmio y telurio. . La empresa con sede en Arizona está apostando a que las células hechas de telururo de cadmio pueden ser mucho más eficientes para convertir la energía del sol en electricidad.
El mes pasado, First Solar dijo que había establecido un nuevo récord de eficiencia para las celdas de telururo de cadmio: los dispositivos producidos en su laboratorio de investigación convirtieron el 22,1 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad (consulte First Solar's Cells Break Efficiency Record). En el campo, las células de First Solar han alcanzado una eficiencia de casi el 17 por ciento, comparable a los paneles solares basados en silicio. Si bien el silicio ha sido tradicionalmente más eficiente que el telururo de cadmio, los resultados recientes de First Solar indican que sus células están superando rápidamente al silicio.
La búsqueda de First Solar para inventar el futuro de la energía solar se produce en medio de la agitación que ha sumido a muchas empresas de energía solar a raíz del colapso de SunEdison (consulte Por qué el gigante solar SunEdison podría estar condenado). A pesar de que el último trimestre de 2015 fue el mejor trimestre en la historia de la industria en términos de megavatios instalados, y que el Congreso en diciembre extendió el crédito fiscal a la inversión, que otorga créditos por el 30 por ciento del valor de las instalaciones, las acciones en los grandes desarrolladores solares como Sunrun y SolarCity han perdido casi la mitad de su valor en los últimos meses. Las acciones de First Solar, por el contrario, subieron un 17 por ciento después de que reportó sólidos resultados de 2015 a fines de febrero. Lo que es más importante, a diferencia de la mayoría de sus competidores, First Solar es rentable: la empresa ganó 546 millones de dólares en 2015 con ingresos de casi 3600 millones de dólares.
Fundada en 1999, First Solar es tanto un proveedor de paneles solares como un desarrollador de sus propios parques solares de gran tamaño. Durante la última década, a medida que los fabricantes de bajo costo en China redujeron el costo de los paneles solares básicos, First Solar invirtió mucho en tecnología de celdas sofisticada y costosa. La empresa gasta alrededor del 4 por ciento de sus ingresos en investigación y desarrollo, casi el doble del promedio de la industria solar.
A pesar de que la industria se ha centrado en las células solares basadas en silicio, que ahora controlan cerca del 95 por ciento del mercado, First Solar se ha quedado con el telururo de cadmio como material básico para su tecnología de película delgada. Y a diferencia de Solar City, que está construyendo una fábrica de $750 millones para fabricar celdas solares de silicio en Buffalo, First Solar se concentra en el mercado de granjas solares a gran escala en lugar del mercado residencial de techos.
Como muestra el gráfico anterior, las células solares de silicio policristalino (que representan alrededor del 80 por ciento del mercado de silicio) se han estancado en alrededor del 20 por ciento de eficiencia para las células de investigación en el laboratorio, lo que se convierte en alrededor del 16 por ciento en el campo. A principios de este mes, First Solar dijo que sus células podrían alcanzar una eficiencia del 24 % en dos años y que, en el funcionamiento real, sus paneles podrían alcanzar el 19 % en tres años. El telururo de cadio es especialmente efectivo en regiones cálidas y húmedas como el sudeste de EE. UU. y el sur de Asia, donde se espera que gran parte del crecimiento en el mercado solar a gran escala ocurra en los próximos años.
Las células de película delgada también son más fáciles de fabricar. El proceso de deposición de vapor de First Solar toma alrededor de tres horas y media para hacer un panel solar, desde una lámina de vidrio limpia hasta el producto terminado. La fabricación de paneles de silicio convencionales requiere primero hornear el silicio en un horno de alta temperatura y puede llevar más de dos días de principio a fin. Centrándose en las mejoras de eficiencia y las innovaciones de fabricación, First Solar ha tenido éxito donde otros fabricantes de paneles solares de telururo de cadmio han fracasado. En 2013, First Solar adquirió la tecnología de GE después de que GE cancelara los planes para una planta de $300 millones en Colorado.
La analista de investigación de Guggenheim Securities, Sophie Karp, estima que la fabricación de los paneles de silicio cuesta entre 69 y 80 centavos por vatio; los de telururo de cadmio de película delgada cuestan entre 60 y 70 centavos. Eso significa que, para First Solar, hay un cálculo simple: paneles más eficientes fabricados a menor costo que sus rivales convencionales.