Las células solares ultrafinas reparan por sí solas los daños de la radiación en el espacio

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La Comisión francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) ha confirmado que las células solares de Solestial son capaces de reparar los daños causados por la radiación. Sus pruebas han confirmado que las células de silicio recuecen eficazmente los daños causados por la radiación bajo la luz solar a 194 F (90 ºC). El recocido es el proceso de enfriamiento lento para eliminar las tensiones internas de un material.

El voltaje de circuito abierto de las células solares de silicio de Solestial descendió sólo un 4% y mantuvo el 96% de su valor inicial tras ser expuestas a una radiación equivalente a 10 años en órbita terrestre baja y recocidas a 194 F bajo una iluminación solar equivalente. La empresa afirmó que sus células de 20 micras de espesor demuestran una eficiencia superior al 20%.

Según la empresa, las pruebas demuestran la viabilidad de las células solares autopolimerizables con una reducción sustancial de la degradación inducida por la radiación. Esto es especialmente importante para las células solares espaciales, que están expuestas a altos niveles de radiación y deben funcionar durante largos ciclos de vida.

“El recocido de los daños causados por la radiación en el silicio es sencillo a altas temperaturas, por ejemplo, por encima de 200 ºC a 250 ºC, pero no es útil para aplicaciones espaciales, ya que estas temperaturas rara vez, o nunca, se experimentan in situ”, explica Romain Cariou, experto en aplicaciones solares espaciales de silicio del CEA. “El factor diferencial aquí es que las células de Solestial pueden curar los daños por radiación a temperaturas de funcionamiento normales para paneles solares en el espacio”.

Según Cariou, esta respuesta a la irradiación no se encuentra en las actuales tecnologías comerciales de células. En el transcurso de una misión de 10 años, los paneles solares multiunión III-V de uso común perderán entre un 10% y un 15% de la eficiencia al principio de su vida útil debido únicamente a los daños por radiación. En el caso de los paneles solares terrestres convencionales de silicio, el daño será aún mayor, del 35% al 40%. Según Solestial, ni el silicio III-V ni el silicio terrestre han mostrado una validación independiente en laboratorio de un recocido a baja temperatura tan significativo.

“Esperamos seguir realizando pruebas con el CEA en los próximos meses para validar los resultados del recocido interno a temperaturas aún más bajas”, dijo Stanislau Herasimenka, director ejecutivo de Solestial. “Estamos entusiasmados por mostrar a la industria espacial las innumerables ventajas de las células y mantas solares de silicio ultrafino de Solestial”.

La empresa afirmó que otra ventaja de su tecnología es que está basada en el silicio, mientras que muchos otros paneles solares fabricados desde el espacio suelen estar hechos de materiales más raros o caros, como el arseniuro de galio. La empresa, con sede en Arizona, lleva más de una década desarrollando su tecnología, que comenzó su andadura en la Universidad Estatal de Arizona. En octubre de 2022 recibió una ronda de financiación inicial de 10 millones de dólares.

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