211service.com
Ventanas tintadas que generan electricidad
Una startup en Alemania ha desarrollado un nuevo tipo de panel solar hecho de pequeñas moléculas orgánicas depositadas sobre películas de poliéster. La tecnología es similar a la que se usa para las pantallas OLED para teléfonos y televisores de pantalla plana. Los paneles son flexibles y mucho más livianos que los paneles solares convencionales, pero en algunos lugares, particularmente donde hace calor o está nublado, pueden generar tanta electricidad como un panel solar convencional.
Heliatek , con sede en Dresde, está financiada por Bosch, BASF y otros, y hasta ahora ha recaudado 28 millones de euros. La compañía, que recientemente comenzó a fabricar sus paneles en una pequeña línea de producción de prueba de concepto, espera recaudar 60 millones de euros adicionales, parte de los cuales se utilizarán para construir una fábrica de 75 megavatios. Esto es bastante pequeño para una fábrica de paneles solares; a una escala tan pequeña, los paneles de Heliatek costarán más por vatio que los paneles solares convencionales, dice el CEO Thibaud de Séguillon. Pero en cuatro o cinco años, cuando Heliatek debería alcanzar la producción a gran escala, el costo podría bajar a alrededor de 40 a 50 centavos por vatio, lo que los haría competitivos con los paneles solares convencionales, dice.
Mientras tanto, Heliatek deberá encontrar una manera de vender sus paneles solares con una prima para financiar su expansión. Planea hacerlo vendiendo productos que aprovechen la inusual ligereza y flexibilidad de sus paneles solares. En un caso, está trabajando con una empresa de materiales de construcción para integrar sus paneles solares en formas para fachadas de hormigón. En un sitio de construcción, las formas se rellenarán con hormigón y los paneles pasarán a formar parte de la fachada.
Heliatek también está trabajando con otro fabricante para incorporar sus paneles solares, que pueden ser semitransparentes, en las ventanas. Es como vidrios polarizados, solo estos vidrios generan electricidad, dice Séguillon.
Los constructores podrían estar dispuestos a pagar una prima por los paneles solares porque son más baratos de integrar en un edificio; no tendrían que comprar hardware para anclar los paneles a un techo, por ejemplo. Las políticas en Europa que pronto requerirán que los edificios produzcan tanta electricidad como consumen también podrían impulsar a los constructores a integrar paneles solares en ventanas y fachadas, dice Séguillon.
Las innovaciones clave de Heliatek son los materiales activos de sus células solares y el proceso de fabricación de las células. Las células solares orgánicas existen desde hace décadas. La idea detrás de ellos es que ciertas moléculas orgánicas, típicamente tipos de polímeros largos, podrían imprimirse a bajo costo, lo que daría lugar a células solares de muy bajo costo. Pero tales células han demostrado ser ineficaces y han tenido una vida útil relativamente corta, por lo que se utilizan solo en aplicaciones específicas.
Los paneles de Heliatek son más eficientes que los basados en polímeros y se espera que duren tanto como una celda solar de silicio convencional. La empresa utiliza moléculas cortas llamadas oligómeros en lugar de polímeros. Los oligómeros son intrínsecamente más estables y se pueden depositar mediante un proceso de deposición al vacío que permite un control preciso sobre el espesor y la uniformidad de las películas resultantes. Esa uniformidad aumenta la eficiencia y facilita la fabricación de celdas solares multicapa que contienen materiales sintonizados con longitudes de onda de luz particulares, lo que hace que las celdas sean aún más eficientes.
Los paneles completos de Heliatek (un panel es una colección de células conectadas entre sí) convierten el 8 por ciento de la energía de la luz en electricidad (los paneles solares de polímero tienen una eficiencia del 3 al 5 por ciento). Los paneles solares de silicio convencionales tienen una eficiencia del 14 al 15 por ciento, pero el buen rendimiento de la tecnología Heliatek en condiciones de poca luz y altas temperaturas puede compensar la menor eficiencia, dice Séguillon. En pruebas recientes en Singapur, por ejemplo, los paneles Heliatek generaron un poco más de electricidad en el transcurso de un mes que los paneles solares de silicio convencionales, dice.
La deposición al vacío es más cara que la impresión, pero Heliatek ha introducido otra innovación para ayudar a reducir los costes. En lugar de fabricar celdas solares en lotes sobre láminas de vidrio, las fabrica de forma continua en un proceso de rollo a rollo que deposita los materiales sobre el poliéster.
Para alcanzar sus objetivos de costos finales, Heliatek deberá mejorar sustancialmente la eficiencia de sus paneles del 8 al 12 por ciento. Esto es posible porque el proceso de fabricación de la empresa les ha permitido fabricar lo que se llama una célula solar en tándem, que tiene dos capas para absorber luz y producir electrones. En el diseño actual, ambas capas están sintonizadas para convertir las mismas longitudes de onda de luz. Pero la compañía también podría sintonizar capas a diferentes longitudes de onda y así convertir más espectro solar. Heliatek está trabajando con BASF para desarrollar nuevos materiales absorbentes para dichas células.
Si la empresa cumple con sus objetivos de costes, aún puede resultarle difícil competir cara a cara con las empresas que fabrican paneles solares convencionales. Por un lado, los bancos están más dispuestos a prestar dinero para grandes proyectos de energía solar que utilizan paneles convencionales, ya que han demostrado su eficacia en el campo. A largo plazo, las nuevas empresas solares pueden obtener mejores resultados si desarrollan paneles solares radicalmente diferentes que producen mucha más electricidad que los paneles de silicio convencionales.