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Paneles solares enrollables
Xunlight , una startup en Toledo, Ohio, ha desarrollado una forma de fabricar paneles solares grandes y flexibles. Ha desarrollado una técnica de fabricación de rollo a rollo que forma células solares de silicio amorfo de película delgada sobre láminas delgadas de acero inoxidable. Cada módulo solar tiene aproximadamente un metro de ancho y cinco metros y medio de largo.
Láminas solares : Xunming Deng, cofundador de Xunlight, posee los módulos solares flexibles de su empresa.
A diferencia de los paneles solares de silicio convencionales, que son voluminosos y rígidos, estas láminas ligeras y flexibles podrían integrarse fácilmente en techos y fachadas de edificios o en vehículos. Estos sistemas podrían ser más atractivos que los paneles solares convencionales y se podrían incorporar más fácilmente en diseños de techos irregulares. También se pueden enrollar y llevar en una mochila, dice el cofundador y presidente de la empresa, Xunming Deng. Puede llevarlo consigo y cargar la batería de su computadora portátil, dice.
Las células solares de película delgada de silicio amorfo pueden ser más baratas que las células cristalinas convencionales porque utilizan una fracción del material: las células tienen un espesor de 1 micrómetro, a diferencia de las capas de silicio de 150 a 200 micrómetros de espesor en las células solares cristalinas. Pero también son notoriamente ineficientes. Para aumentar su eficiencia, Xunlight fabricó celdas de triple unión, que utilizan tres materiales diferentes: silicio amorfo, silicio amorfo, germanio y silicio nanocristalino, cada uno de los cuales está sintonizado para capturar la energía en diferentes partes del espectro solar. (Las células solares convencionales usan un material primario, que solo captura una parte del espectro de manera eficiente).
Aún así, los módulos fotovoltaicos flexibles de Xunlight tienen solo un 8 por ciento de eficiencia, mientras que algunos módulos de silicio cristalino en el mercado tienen una eficiencia de más del 20 por ciento. Como resultado, los módulos grandes de Xunlight producen solo 330 vatios, mientras que una matriz de paneles solares de silicio cristalino que cubran la misma área produciría alrededor de 740 vatios.
United Solar Ovonic , con sede en Auburn Hills, MI, ya vende módulos fotovoltaicos flexibles. La compañía también utiliza celdas de silicio amorfo de triple unión y sus módulos se pueden unir a materiales para techos. Pero la ventaja potencial de Xunlight es su técnica de rollo a rollo de gran volumen. Si su proceso de rollo a rollo les permite ir a un área de menor costo y mayor, esa es la ventaja central, dice Johanna Schmidtke, analista de Lux Research, en Boston. Pero tienen que demostrarlo con la fabricación.
Otras empresas, en particular Heliovoltio y Nanosolar , están en una carrera para fabricar paneles de película delgada utilizando celdas de seleniuro de cobre, indio, galio (CIGS). Estos han mostrado eficiencias a la par con el silicio cristalino y se pueden fabricar sobre sustratos flexibles. En comparación con el silicio amorfo, CIGS es un material relativamente difícil de trabajar y nadie ha podido crear productos de bajo costo de manera consistente en grandes cantidades, dice Ryan Boas, analista de Photon Consulting, en Boston.
La energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV), especialmente las aplicaciones en tejados, sería el mercado más grande para la tecnología fotovoltaica flexible, dice Boas. Esto se debe a que los productos flexibles son intrínsecamente muy ligeros, además de ser rápidos y fáciles de instalar. Imagínese llevar un rollo de producto flexible en el techo y desenrollarlo, dice. Los trabajadores ya están acostumbrados a desenrollar material para techos.
Pero existen riesgos y costos ocultos asociados con BIPV, dice Schmidtke. BIPV a menudo se promociona como de bajo costo, dice ella, pero en realidad, tiene un mayor riesgo en términos de un sistema hermético [para materiales para techos] o riesgo de incendio, y eso aumenta el costo total de instalación. Sin embargo, BIPV tiene la ventaja de ser más agradable desde el punto de vista estético, lo cual es importante para los consumidores, dice.
Hasta ahora, Xunlight ha recaudado $ 40 millones de inversores. En diciembre, el estado de Ohio otorgó a la compañía un préstamo de $ 7 millones para acelerar la construcción de una línea de producción de 25 megavatios para sus módulos solares flexibles. La empresa espera tener productos comerciales disponibles en 2010.