Tandem PV envió su “primer panel con calidad de producción” hace dos semanas y espera comenzar las ventas que generen ingresos a finales de este año, según el director ejecutivo Scott Wharton.

Para lograr la bancabilidad, Tandem comenzará a realizar implementaciones piloto pagadas con productores independientes de energía (IPP) a finales de este año. Estas instalaciones pagadas darán inicio a las pruebas en exteriores necesarias para alcanzar la bancabilidad, que, según Wharton, podría conseguirse después de aproximadamente entre 6 y 12 meses de datos de campo.

La empresa espera alcanzar una fabricación de gran volumen a escala de gigavatios en 2028, posiblemente con un panel solar de 34% de eficiencia si la evolución de su tecnología mantiene el ritmo actual. El formato de demostración actual tiene aproximadamente el tamaño de un módulo First Solar Series 4, mientras que el producto de gran volumen de Tandem está diseñado en torno a los formatos estándar de módulos de 1 por 2 metros y 2 por 3 metros de la industria solar. El módulo de demostración presentado en junio era de 100 cm².

Cuando se le preguntó qué debe ocurrir entre ahora y el inicio de las ventas comerciales a finales de este año, Wharton señaló que la empresa está superando los últimos obstáculos de ingeniería para trasladar los procesos del laboratorio de I+D a paneles 60 veces más grandes, y considera que el equipo ya puede “ver la línea de meta”.

Tecnología, eficiencia y degradación

La degradación ha sido tradicionalmente el principal problema de las perovskitas, pero Tandem PV planea ofrecer una garantía de 30 años con una degradación del módulo de 1% o menos por año. Wharton reiteró que sus módulos solares de vidrio-vidrio más recientes no han mostrado una degradación medible después de un año de pruebas en exteriores. Wharton también considera que los módulos tendrán un coeficiente de temperatura equivalente a la mitad del de los mejores módulos de silicio disponibles, cercano a -0,15%/°C.

El aspecto clave del producto de Tandem PV es su arquitectura de cuatro terminales (4T) apilada mecánicamente. La capa de perovskita se deposita sobre el vidrio superior del panel solar, no directamente sobre la célula de silicio situada debajo.

“A un panel de 80 libras le añadimos 5 gramos de un líquido… cabe en el espacio que ocupa un arándano. Así que el panel es más caro, pero el costo marginal de añadir esos 5 gramos es en realidad inferior al de toda la nueva potencia que estamos incorporando”, dijo Wharton.

Debido a que el diseño es independiente del tipo de célula, Tandem trata la célula de silicio subyacente como un costo trasladado directamente. Wharton lo comparó con pedir en un restaurante: “Es como vender una ensalada… Tienes tu ensalada base y luego eliges la proteína”.

El módulo récord de Tandem, con una eficiencia de 30,4%, fue construido sobre una célula solar IBC de Maxeon, pero también ha sido probado con resultados positivos con células PERC, TOPCon y HJT. Esto permite a los compradores especificar su tecnología de silicio preferida y obtenerla de proveedores nacionales si así lo desean.

En su módulo récord de 30,4%, aproximadamente 22 puntos porcentuales de la eficiencia total procedían de la célula de silicio, mientras que unos 8 puntos porcentuales correspondían a la capa de vidrio con perovskita.

Tandem PV afirmó recientemente, en una entrevista con Roth Capital, que ve una vía clara para añadir 2 puntos porcentuales de eficiencia por año sin necesidad de grandes avances científicos. Esta trayectoria llevaría al módulo a una eficiencia del 37% en 2030. La empresa también señaló eficiencias máximas teóricas del 45% para dos capas de perovskita sobre silicio y del 50% para tres capas, muy por encima del 23% de eficiencia de los paneles producidos actualmente en masa.

Entre los datos más sorprendentes mencionados se encuentra la posibilidad de alcanzar el 37% sin avances científicos, únicamente mediante ingeniería. Wharton afirmó:

“Vemos muchas cosas que podemos seguir mejorando en la perovskita básica, sobre las que más o menos tenemos una idea de cómo hacerlo, pero que todavía no hemos desarrollado mediante ingeniería. Y luego está la oportunidad de hacer que ambas funcionen mejor juntas, porque ahora mismo, con el 30%, estamos obteniendo alrededor de un 8% del silicio, pero creemos que con el tiempo podemos obtener más. Está saliendo del ámbito de la ciencia para entrar más en el terreno de la ingeniería y del trabajo de ingeniería”.

Quizá como cifra destacada, la empresa tiene como objetivo un panel solar de 1.000 W. Un módulo estándar para instalaciones a gran escala de 2.384 mm x 1.303 mm necesitaría una eficiencia del 32,3% para superar la barrera de los 1.000 W.

Como referencia, el panel solar terrestre de silicio más eficiente del mundo actualmente a la venta probablemente se sitúe en torno al 25% de eficiencia y sea de LONGi o Aiko, mientras que la mayoría de los paneles comerciales disponibles actualmente en el mercado se encuentran entre el 22% y el 24%.

Economía y aranceles

“Es un cambio de un orden de magnitud”, dijo a pv magazine el emprendedor en serie. Y continuó:

“Si hay un panel de 30% a 32% instalado en campo y tú estás fabricando uno de 23%, estás un poco… estás un poco en problemas”.

Li Zhenguo, fundador y presidente de LONGi Green Energy, señaló en una ocasión que cada aumento de 1 punto porcentual en la eficiencia de las células se traduce en una reducción de más del 5% en los costos del sistema. Wharton afirma que una de las razones por las que le gusta vender a los IPP es que estos comprenden intuitivamente la mejora de entre 15% y 25% en el costo nivelado de la energía que aporta la mayor eficiencia de Tandem PV.

La dirección de Tandem PV declaró durante la entrevista con Roth que ha firmado cartas de intención para vender aproximadamente 1.000 millones de dólares en paneles solares. Con el precio medio de venta de 0,40 dólares/W señalado por la empresa y determinado por el mercado, esto sugiere aproximadamente 2,5 GW de capacidad de módulos solares comprometida mediante cartas de intención.

La estrategia inicial de entrada al mercado de la empresa se dirige a los IPP de proyectos a gran escala, que representan aproximadamente el 80% del mercado estadounidense. Sin embargo, Tandem también mantiene conversaciones con fabricantes convencionales de módulos sobre la posibilidad de separar el producto para vender únicamente su vidrio superior recubierto de perovskita.

Aunque los recientes aranceles de la Sección 232 podrían elevar los precios de los módulos convencionales de silicio, Wharton señaló que los aranceles prácticamente no afectan a su producto, aunque sí incrementarían el precio final.

La planta de fabricación de Tandem está preparada para producir módulos que puedan optar a los créditos fiscales por contenido nacional y fabricación. Debido a que Tandem es independiente del tipo de célula y trata la base de silicio como un costo trasladado directamente, los clientes pueden elegir células de silicio nacionales para combinarlas con el vidrio de perovskita producido en Estados Unidos por Tandem. La nota de Roth señala que esto permite a Tandem acumular los créditos 45X correspondientes a obleas, células y módulos, por un valor de 0,14 dólares/W.

El gasto de capital necesario para fabricar el vidrio de perovskita se estima en 100 millones de dólares por GW de capacidad. Cuando durante la entrevista con pv magazine se sugirió de manera informal que Tandem podría recibir un pedido de 50 GW, Wharton respondió seriamente que Tandem utiliza equipos disponibles comercialmente procedentes de la industria de los semiconductores y que debería poder escalar adecuadamente hacia una planta de ese tamaño.

Tandem PV ha recaudado hasta la fecha 100 millones de dólares mediante capital, deuda y subvenciones, y cuenta con el respaldo de Eclipse Ventures, Constellation Energy, Planetary Technologies, Trellis Climate y 8090 Industries.

pv magazine preguntó si algo le había hecho ser más humilde durante el proceso de desarrollo. Wharton admitió que la captación de fondos había sido increíblemente difícil, una dificultad que se agravó considerablemente cuando cambiaron las tendencias políticas en Washington.

Wharton confía en que continúen los avances de la tecnología de perovskita.

“Solo tenemos que seguir avanzando paso a paso, hacer lo que hay que hacer, y entonces ocurrirá la magia”, concluyó Wharton.