General, Investigación

Nueva herramienta para analizar la eficiencia de las células solares

Investigadores de la UPM y el MITdesarrollan una herramienta informática que simula cuál será la eficiencia teórica de una célula solar de silicio en función de las impurezas que contenga el material base.

En colaboración con el Massachusets Institute of Technology (MIT, Boston, USA), investigadores del grupo de Silicio y Nuevos Conceptos de Células Solares del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid han desarrollado Impurities to Efficiency (I2E), una herramienta gratuita y accesible para industrias y centros de investigación que da respuesta a cuál será la eficiencia teórica de una célula solar de silicio en función de las impurezas que contenga el material base sin necesidad de pasar por el laborioso proceso de fabricación, caracterización y análisis.

Un factor clave a la hora de determinar la eficiencia de las células solares es el tamaño y la distribución de las partículas de hierro en el silicio. A pesar de que para fabricar estas células solares se parte de obleas de silicio puro en más de un 99%, la pequeña cantidad de hierro que persiste, y más aún, su distribución y el tamaño de dichas partículas suponen obstáculos al movimiento de los electrones.

Combinando la física básica con simulaciones numéricas muy precisas, los investigadores del IES, liderados por el profesor Carlos del Cañizo, en colaboración con el grupo del profesor Tonio Buonassisi del MIT, han conseguido predecir cómo se comportan las impurezas de hierro durante el proceso de fabricación de las obleas de silicio. Mediciones de la verdadera distribución de estas impurezas llevadas a cabo en un sincrotrón han confirmado las predicciones teóricas de la herramienta desarrollada.

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