¿Vale la pena aumentar la eficiencia de la célula? Una nueva métrica indica cuándo la respuesta es sí

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El valor de la eficiencia (VOE) es una nueva métrica propuesta por un grupo de investigadores internacionales para determinar cuándo es económicamente conveniente aumentar la eficiencia de conversión de una determinada célula solar.

En “The Value of Efficiency in Photovoltaics”, publicado recientemente en Joule, científicos del Massachusetts Institute of Technology y del Solar Energy Research Institute de Singapur explicaron que la nueva métrica fue concebida para establecer el costo máximo permitido para aumentar la eficiencia de una célula y mejorar el costo nivelado de la electricidad (LCOE).

Este límite, que se define como el coste de la innovación que mantiene inalterado el LCOE, se calculó mediante la covariación de los costes de fabricación y la eficiencia para encontrar las condiciones iso-LCOE. Se dice que esta metodología proporciona una herramienta que compensa la falta de un enfoque establecido para evaluar los costos permisibles de una innovación, aunque el equipo de investigación ha aclarado que “los costos permisibles son un objetivo móvil”, y que el enfoque puede ser revisado en el futuro.

El documento, que se basa en los costes de las instalaciones fotovoltaicas en los Estados Unidos, señala que el VOE depende en gran medida de la relación entre los costes de los módulos y los costes de instalación. “Aunque los números de costos de los módulos se publican con frecuencia, los números confiables para los costos de instalación son mucho más difíciles de obtener y se publican con mucha menos frecuencia”, explicaron los investigadores.

Los investigadores dijeron que los valores del VOE disminuyeron rápidamente en el pasado y se espera que la tendencia se mantenga en el futuro, aunque no tan rápidamente como en el pasado. En el futuro se observará una mayor divergencia entre las tecnologías para los segmentos de grandes plantas y residencial, y la eficiencia será más valiosa en este último.

“Ya ahora, gastar 10$/m2 para aumentar la eficiencia en un 1% es prohibitivo para las grandes planas. Para los sistemas residenciales, la misma mejora reduciría la LCOE y, lo que es más importante, continuará haciéndolo en un futuro previsible”, señalaron los investigadores.

El grupo de investigación también predijo que en los próximos años se podrá observar una mayor diversificación regional a nivel mundial. “Los conceptos avanzados como las células solares de silicio monocristalino PERC de tipo n podrían ser económicamente preferibles a las células solares de silicio policristalino en algunos países, pero podrían ser peores en otros, como China y la India”, afirmaron, al tiempo que añadieron que esta diversificación podría crear industrias nacionales de fabricación de energía solar en algunos países.

Se dice que el VOE es particularmente alto en Norteamérica, Europa Central y del Norte, Japón, Australia y Nueva Zelanda. “En el resto de las regiones, los valores de VOE son significativamente más bajos – más del 50% de todos los países presentan un VOE que está más de un 25% por debajo del de los Estados Unidos”, dijeron los científicos. “En consecuencia, las células solares de silicio policristalino más baratas tienen mejores perspectivas en grandes plantas allí.”