JA lanza al espacio un módulo fotovoltaico de heterounión para su validación

El fabricante fotovoltaico chino JA lanzó al espacio sus módulos fotovoltaicos de heterounión tipo p (P-HJT), desarrollados y encapsulados internamente, con lo que inició la primera prueba en órbita de esta tecnología mientras la empresa explora posibles aplicaciones en sistemas comerciales de energía espacial.

Los módulos viajaron a bordo de un cohete Kuaizhou-11 Y3 lanzado desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan a las 10:40, hora de Pekín, el 17 de septiembre. La misión colocó los satélites comerciales de teledetección Tianyi-51 y Tianyi-52 en sus órbitas previstas. Los módulos de JA son cargas útiles alojadas y no funcionan como los sistemas principales de alimentación eléctrica de los satélites.

JA señaló que el programa comparará los datos operativos obtenidos en órbita con los resultados de simulaciones realizadas en tierra y evaluará la fiabilidad a largo plazo y la degradación de la tecnología P-HJT en condiciones de órbita terrestre baja, incluida la radiación intensa, la exposición a partículas de alta energía y los ciclos térmicos repetidos.

La empresa ha estado desarrollando obleas de silicio ultradelgadas y flexibles, diseños de metalización de células específicos para aplicaciones espaciales, tecnologías de encapsulado y procesos de soldadura a baja temperatura. Ha presentado solicitudes de patente que cubren varias de estas tecnologías.

JA no ha revelado especificaciones clave del hardware de vuelo, entre ellas las dimensiones de los módulos, la potencia nominal, el peso, el número de células, los parámetros orbitales precisos ni la duración prevista del experimento. Tampoco ha proporcionado detalles sobre la arquitectura de telemetría ni sobre la cantidad de electricidad que se espera que generen los módulos durante la prueba.

La empresa presentó un concepto fotovoltaico espacial independiente en SNEC 2026. Ese dispositivo incorporaba una estructura de silicio tipo p de 60 micras combinada con una arquitectura tándem de perovskita, una eficiencia superior al 30 % certificada por un tercero y una relación potencia-peso superior a 2 W/g. No hay pruebas de que estas especificaciones correspondan a los módulos lanzados en septiembre.

El uso de silicio tipo p en lugar de tipo n responde a las distintas exigencias a las que se someten las células solares en el espacio. Los defectos en la red cristalina inducidos por la radiación reducen la vida útil de los portadores minoritarios en el silicio cristalino. En el material tipo p, los portadores minoritarios son electrones, que en general toleran mejor el daño por desplazamiento que los huecos minoritarios del material tipo n. Por ello, estudios de irradiación publicados han mostrado una resistencia a la radiación sustancialmente mayor en estructuras P-HJT que en células HJT comparables de tipo n.

JA señaló que el silicio cristalino podría ofrecer una alternativa más competitiva en costos a las células de arseniuro de galio para algunas aplicaciones en órbita terrestre baja si la tecnología cumple sus objetivos de validación. La empresa identificó como mercados potenciales el internet satelital, la teledetección, las comunicaciones espaciales y la computación espacial.

Sin embargo, la empresa subrayó que el programa permanece en una etapa inicial de validación y señaló que no tiene pedidos de productos fotovoltaicos espaciales, que las perspectivas de comercialización a gran escala siguen siendo altamente inciertas y que el programa no tiene un efecto material sobre su desempeño operativo actual.

El experimento orbital sucede a varios movimientos anteriores de JA en el ámbito de la energía fotovoltaica espacial. En febrero, firmó un acuerdo de cooperación con el organismo de certificación CGC que abarca pruebas de fiabilidad en tierra, monitoreo de la generación eléctrica en órbita y análisis de fallas posteriores al vuelo. En junio, la empresa contribuyó a establecer una alianza de tecnología energética espacial en la que participan compañías de materiales, equipos y ensayos.

La misión de septiembre marca el inicio de un proceso de validación a largo plazo, más que una demostración de preparación comercial. Un avance más significativo será comprobar si los datos sostenidos obtenidos en órbita demuestran una degradación suficientemente baja y una alta fiabilidad para que los módulos de silicio cristalino puedan competir en futuros sistemas de alimentación eléctrica para satélites.