La industria solar lleva muchos años interesada en la tecnología de heterounión (HJT). Sin embargo, requiere el uso de obleas de silicio de tipo n, y los productores de obleas solían preferir obleas de tipo p de menor coste.
Este año, la tecnología HJT vuelve a parecer la mejor manera de mejorar el rendimiento de las células. Los fabricantes de obleas están empezando a fabricar productos de tipo n a gran escala y están aplicando diversas estrategias de optimización de costes para cerrar la brecha con los productos de tipo p.
Sin embargo, algunos miembros de la comunidad de investigación fotovoltaica están optando por la estrategia alternativa de desarrollar obleas de tipo p para la producción de células HJT, con el fin de igualar el rendimiento de las de tipo n. La introducción del dopaje con galio en la producción de células de tipo p ha abierto muchas puertas a esta investigación, ofreciendo una solución a la degradación inducida por la luz que no requiere altas temperaturas. Todavía quedan algunas preguntas sin respuesta, pero investigaciones recientes han demostrado que las obleas de tipo p podrían utilizarse para fabricar células HJT que rivalicen con el rendimiento de las de tipo n.
Científicos dirigidos por el instituto de investigación francés CEA INES demostraron este potencial fabricando células HJT de tipo p en una línea piloto en su laboratorio. Utilizando obleas cortadas a partir de un lingote fabricado especialmente con un bajo nivel de dopaje de galio, el grupo fue capaz de demostrar una eficiencia máxima del 24,47%, y resultados consistentes muy por encima del 23%.
«Este trabajo sugiere claramente que la brecha de eficiencia de las células solares SHJ de tipo p a n puede reducirse sin necesidad de costosos pasos de proceso adicionales y/o más complicados», dijo el grupo. «Las células se comportan de forma similar a la referencia de tipo n, lo que parece muy prometedor para aplicaciones de campo».
Los investigadores describieron las células en «Closing the gap between n- and p-type silicon heterojunction solar cells: 24.47% efficiency on lightly doped Ga wafers» (Se cierra la brecha entre las células solares de heterounión de silicio de tipo n y p: 24,47% de eficiencia en obleas de Ga ligeramente dopadas), publicado recientemente en Progress in Photovoltaics. Basándose en investigaciones anteriores, el grupo partió de la base de que el rendimiento de las células de tipo p tiene que estar dentro del 0,4% del de las de tipo n para que sean viables desde el punto de vista de los costes.
El grupo dijo que se necesitará más investigación sobre el coste del nivel de dopaje moderado a bajo para los lingotes que adquirió específicamente para este trabajo. También señalan que, en esta ocasión, fabricaron las células de tipo p basándose en los parámetros de proceso estándar utilizados en la producción de las de tipo n, y que sería posible realizar nuevas optimizaciones en muchos de ellos para reducir aún más la diferencia.
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