El laboratorio está ubicado en el parque Tecnológico de Bizkaia, en Zamudio, y depende del Instituto de Tecnología Microelectrónica, donde desde 1.988 se trabaja con silicio cristalino. Su tecnología se ha aplicado para fabricar células muy delgadas, 70 micras de grosor, y ha conseguido el récord mundial de peso por vatio pico, en concreto 3,9 gramos para tecnología de células sobre oblea. No es casual que este instituto se encargue de los trabajos del nuevo laboratorio. Las compañías de microelectrónica consideran que el sector fotovoltaico, con crecimientos anuales superiores al 40%, es estratégico. Las previsiones auguran que para 2030, solo en Europa, se habrán creado entre 200.000 y 400.000 empleos ligados a este sector.
Buscar la mayor eficiencia
El Director del Instituto de Microtecnología de la UPV/EHU, Juan Carlos Jimeno, ha explicado a Energías Renovables que “nuestro principal enfoque ha sido la reducción de costes. Ahora ese enfoque debe complementarse con otro de alta eficiencia”. Una de las claves podrían ser los emisores selectivos. “Yo creo” -explica Jimeno- “que hay una limitación clara por los líneas serigráficas que se usan en la metalización, esas líneas son demasiado gruesas y ese grosor hace que haya pérdidas asociadas con la gran superficie que tiene la serigrafía”.
El Instituto de Microtecnología ha comenzado ha trabajar con las difusiones láser, un asunto que también abordan grupos de investigación en la Universidad de Stuttgart y en el Instituto Fraunhofer. El reto es averiguar cómo se materializa la difusión láser y conseguir una tecnología compatible con un proceso global, es decir que se pueda trasladar a una línea industrial.
La difusión láser consiste en difundir fósforo y boro en zonas muy localizadas del silicio sin necesidad de recurrir a la fotolitografía. Todos los laboratorios que se dedican a la alta eficiencia usan la fotolitografía para definir la geometría de los emisores de forma muy localizada, eso es lo que hace que las células puedan ser muy eficientes. “Nosotros lo que queremos es poder seleccionar térmicamente las zonas que deseamos activar, y eso se hace con un láser”, explica Juan Carlos Jimeno.
El beneficio de la difusión láser es una mayor eficiencia. La pregunta es dónde está el límite y aún no hay respuesta. Si el récord de eficiencia en una célula de silicio se encuentra en torno al 25% y las que comercializa la industria su mueven en el rango del 16,5%, en la diferencia entre esas dos eficiencias puede estar la contestación. “Lo que hay que hacer” -asegura Jimeno- “es exprimir el silicio para qué lo máximo posible”.
En definitiva, el Instituto de Microtecnología se ha embarcado en proyectos de investigación muy ambiciosos como son la generación de tecnología para un proyecto industrial que va a fabricar células solares en Euskadi; la creación de un nuevo equipo que pretende revolucionar las líneas de química usadas en la industria fotovoltaica; o la colaboración con una compañía de Mendaro, que va a convertirse en una de las principales compañías mundiales ofertando plantas llave en mano para la producción de células solares con tecnología patentada por la UPV/EHU.
Una inversión de dos millones de euros
El Laboratorio de Energía Solar Fotovoltaica ha supuesto una inversión de dos millones de euros procedentes tanto de fondos privados como de convocatorias de ayudas públicas. En cuanto a la financiación pública, la UPV/EHU ocupa un lugar destacado, apostando por un modelo de financiación que implica compromisos de resultados por parte del grupo investigador tanto a nivel científico y tecnológico como de volumen de contratación industrial. De entre los fondos privados destaca la aportación realizada por la compañía Isofotón, a través del correspondiente convenio de colaboración firmado con la UPV/EHU.
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