27 January, 2022 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Desarrollan celdas solares de silicio cristalino

Por Ricardo Capilla Vilchis

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- El mundo se enfrenta a grandes retos ante el cambio climático, por lo que es necesario buscar modos de producir energía por vías ecológicamente amigables, como la energía solar.

Actualmente, en laboratorios del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) se ha logrado desarrollar celdas solares de silicio cristalino con una eficiencia de 15.7 por ciento.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor en ciencias en electrónica Mario Moreno declaró que el proyecto, iniciado en el año 2012, surgió gracias a la iniciativa de un grupo de investigadores de realizar un proyecto para el desarrollo de tecnología nacional de celdas solares utilizando silicio cristalino.

¿Por qué usar silicio cristalino?

En palabras del doctor Moreno, “es de relativa alta eficiencia, la eficiencia récord de una celda solar de silicio cristalino puede llegar hasta 25 por ciento, además de que son muy durables si están bien construidas, llegando a tener un tiempo de vida de 25 años”.

1 celda2407Eficiencia de Celda Solar de Silicio Cristalino.

El INAOE cuenta con dos laboratorios que, complementando sus capacidades, se utilizan para desarrollar sensores nanoestructurados para detectar radiación, dispositivos semiconductores y celdas solares.

El primero es el Laboratorio de Microelectrónica, que tiene la capacidad de procesar obleas de silicio de dos pulgadas, además de fabricar dispositivos con dimensiones mínimas de 10 micrómetros.

El segundo es el Laboratorio de Innovación en Sistemas Micro-Electromecánicos (LI-MEMS), con una extensión de 800 metros cuadrados, en donde hay cuartos limpios de clase 100 y 1000, utilizado para procesar obleas de silicio de cuatro pulgadas y dispositivos con dimensiones mínimas de hasta ocho mil nanómetros.

1 silicio2407Además, con el apoyo a la investigación de Ciencia Básica SEP-Conacyt, fue posible la adquisición de un simulador solar tipo ABA de cuatro pulgadas y se equipó una estación destinada a la caracterización de celdas solares. Con este equipo se puede caracterizar el desempeño de las celdas, pues provee el mismo espectro de radiación que proviene del sol después de pasar por la atmósfera terrestre.

En los últimos cuatro años, el doctor Moreno y su equipo han obtenido resultados cada vez mejores en la eficiencia de las celdas solares. Las primeras celdas solares, desarrolladas en el verano de 2013, no superaban cuatro por ciento de eficiencia, mientras que para finales del año 2016 y gracias a que los procesos de fabricación se han optimizado, se han logrado alcanzar eficiencias superiores a 15 por ciento en celdas de un centímetro cuadrado.

El método que se utiliza en el INAOE se denomina Czochralski que, a pesar de estar lejos de alcanzar la eficiencia récord, presenta grandes ventajas, como un menor costo gracias a que su proceso de fabricación es mucho más simple, por lo cual es factible su implementación a nivel industrial.

Además, las obleas de silicio son sometidas a un proceso de texturizado, el cual forma en la superficie pirámides que reducen la reflexión y aumentan la absorción de la luz, que se traduce en una mayor eficiencia.

1 simulador2407“Ya logramos una eficiencia muy similar a la que tienen los paneles que se están comercializando en México, lo que sigue es aumentar el área, no es algo simple porque aparecen nuevos efectos que no se tienen en áreas pequeñas”, destacó el investigador.

Al aumentar el área de una celda a cinco o 10 centímetros de diámetro, se presentan efectos parásitos que afectan su desempeño, como por ejemplo el incremento de la resistencia en serie y la necesidad de un control más estricto para asegurar la uniformidad en toda el área del dispositivo.

El futuro de las celdas solares

“El futuro de las celdas solares a nivel mundial es prometedor bajo mi perspectiva, y es probablemente de las tecnologías que más desarrollo y uso tendrán en el futuro por sus ventajas”, señaló Mario Moreno.

La gran ventaja que tienen las celdas solares es que en todo México —y en cualquier lugar del mundo en donde llegue la luz solar— es posible utilizar esta tecnología para generar electricidad sin la necesidad de tener presentes ciertas características como las que exige la energía eólica (corrientes de viento) o la geotérmica (géiseres).

Comparte tu opinión sobre este artículo

Comentarios

Related Posts

Ceener: desarrollo tecnológico en energías renovables

26 enero, 2017

26 enero, 2017

Ensenada, Baja California.  (Agencia Informativa Conacyt).- Brindar mediante tecnología soluciones a las problemáticas industriales y sociales de la región, es la...

A partir de la saliva investigadores de la UNAM buscan detectar cáncer en niños

11 julio, 2017

11 julio, 2017

FUENTE: Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, ANUIES, www.anuies.mx Entre 10 y 30 por ciento de los...

Convoca la SEMARNAT a participar en el Premio al Mérito Ecológico 2017

16 abril, 2017

16 abril, 2017

SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Coordinación General de Comunicación Social Comunicado de Prensa Núm. 34/17 Ciudad de México,...

Ingeniería genética contra la influenza aviar

3 julio, 2017

3 julio, 2017

Por Montserrat Muñoz Guadalajara, Jalisco.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un brote de influenza aviar H7N3 se detectó en granjas del estado...

Culmina ciclo de detector sinaloense en el LHC; comienza nuevo reto

21 diciembre, 2018

21 diciembre, 2018

Por Janneth Aldecoa Culiacán, Sinaloa.  (Agencia Informativa Conacyt).- La mañana del 10 de diciembre culminó el ciclo de dos detectores sinaloenses,...

Inaugura Cidesi laboratorios de energía y tecnologías del frío en Querétaro

24 enero, 2017

24 enero, 2017

Santiago de Querétaro, Querétaro.  (Agencia Informativa Conacyt).- Como respuesta a las necesidades de innovación tecnológica en los procesos de refrigeración, así...

Innovadores Mexicanos Experimentan Full Immersion en Sillicon Valley

16 diciembre, 2015

16 diciembre, 2015

Por Antimio Cruz Fotografías Cortesía de TechBA Sillicon Valley   na delegación de once empresarios mexicanos que han desarrollado productos innovadores...

Mejora el IPN cemento con nanotecnología y obtiene producto de alta resistencia

16 marzo, 2017

16 marzo, 2017

El producto tradicional desarrolla una resistencia a la compresión de entre 250 y 400 kilogramos por centímetro cuadrado y el...

Diseña UANL prótesis craneales en 3D

4 abril, 2017

4 abril, 2017

El objetivo de esta línea de investigación es un estudio post mortem, el cual consiste en implantar prótesis craneales de...

Con material de desecho, estudiantes mexicanas crean luminol que identifica manchas de sangre en pruebas forenses

18 mayo, 2017

18 mayo, 2017

Se utilizaron guantes de laboratorio para generar el material luminoso Con el propósito de disminuir la contaminación generada por el...

Derecho, el eslabón perdido de la investigación

27 julio, 2016

27 julio, 2016

AUTOR: Tomás Dávalos FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Por Tomás Dávalos Aguascalientes, Aguascalientes.  (Agencia Informativa Conacyt).- José Manuel Magaña Rufino, profesor investigador de...

Ingenieros mexicanos han generado decenas de patentes para General Electric

3 octubre, 2018

3 octubre, 2018

Los logros son en su campus de Querétaro y entre otras áreas destaca la aeronáutica  El Centro de Ingeniería Avanzada...

Crean software que interpreta los ladridos de tu perro

17 junio, 2016

17 junio, 2016

AUTOR: Boletín de prensa   FUENTE: CONACYT, AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Tepic, Nayarit. (Agencia Informativa Conacyt).- Especialistas de la Unidad de Transferencia Tecnológica...

Se genera electricidad al andar

12 junio, 2018

12 junio, 2018

Por Armando Bonilla Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un prototipo funcional de placa piezoeléctrica que permite generar electricidad a...

Diseñan universitarios sistema de monitoreo a distancia para evaluar condición de enfermos graves

12 julio, 2016

12 julio, 2016

FUENTE: AGENCIA ID Evalúa la situación física del paciente, así como la de la habitación en la que se encuentre, a...