CISG: Nuevo método para fabricar celdas solares

Un grupo de ingenieros de la Oregon State University de Estados Unidos ha desarrollado una tecnología que permite construir celdas solares mediante un sistema similar al utilizado en las impresoras de inyección de tinta. El sistema, denominado CISG (por cobre, indio, galio y selenio), supone un adelanto técnico que permitirá reducir hasta en un 90% la generación de desperdicios, a la vez que convertirá las celdas solares en dispositivos más económicos y eficientes. Los ingenieros que participaron de este desarrollo ya ha comenzado los trámites para obtener una patente sobre el mismo.

La misma técnica que permitió a millones de usuarios imprimir en casa textos y fotografías con calidad profesional a bajo costo durante los últimos 20 años puede ser utilizada para “imprimir” celdas solares. Estamos hablando de la “inyección de tinta”, un sistema que los ingenieros de la Oregon State University de Estados Unidos han adaptado con éxito para depositar los materiales adecuados sobre el substrato que conforma las celdas solares. Se trata de una técnica de bajo coste que además reduce la cantidad de desperdicios que se producen al fabricar este tipo de elementos de forma drástica.

Los responsables del trabajo realizado en la Universidad de Oregon afirman que el desperdicio de materia prima que se produce durante la fabricación de las celdas solares se reduce en 90% con relación a los sistemas tradicionales, lo que sin dudas representa un gran beneficio ecológico. Pero aún dejando de lado el importantísimo costado de la reducción del impacto medioambiental, el método CISG -denominado así por las iniciales de los elementos cobre, indio, galio y selenio que intervienen en el mismo- permite también bajar significativamente el costo de producción de las células, algo que cualquier fabricante querrá aprovechar. Las celdas creadas con este mecanismo son del tipo de película fina y poseen un gran desempeño, factores que seguramente ayudarán a que la tecnología CISG se convierta en popular.

Obviamente, como ocurre cada vez que se hace un anuncio de este tipo, los ensayos realizados en el laboratorio demuestran que la técnica constructiva funciona, pero aún se necesitan realizar muchos experimentos más hasta lograr que el producto final sea lo suficientemente eficiente y estable como para producirlo en serie. Los ingenieros que participaron de este desarrollo creen que su trabajo podría dar lugar a una nueva generación de dispositivos de energía solar, y ya ha comenzado los trámites para obtener una patente sobre el mismo. Chih-Hung Chang, profesor de la Oregon State University que formó parte del equipo, dice que “este avance es muy prometedor, y podría marcar un antes y un después en el escenario de la energía solar. Hasta el momento, no se había logrado producir dispositivos solares de este tipo con tecnología de inyección de tinta.” Los resultados del trabajo han sido publicados en la revista Solar Energy Materials and Solar Cells.

Los ingenieros que participaron de este desarrollo creen que su trabajo podría dar lugar a una nueva generación de dispositivos de energía solar, y han comenzado los trámites para obtener una patente.

A lo largo de la investigación se buscó reducir la cantidad de materiales utilizados en la fabricación de las celdas, ya que algunos de ellos, como el indio, son relativamente caros o difíciles de obtener. Además, se avanzó en el estudio sobre la viabilidad de dispositivos basados en la calcopirita (chalcopyrite), un material que resulta tan eficiente en la conversión de luz en energía eléctrica que una capa de uno o dos micrones de espesor es capaz de producir más energía que una capa de 50 micrones realizada con silicio. Las primeras celdas construidas mediante la técnica de inyección de calcopirita poseen una eficiencia de conversión de energía cercana al 5%, pero su efectividad puede mejorarse mucho más, por lo menos hasta el 12%, limite que se debe cruzar para que un dispositivo sea   comercialmente viable.