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10/04/2013 - Nuevo sistema de laminación de celdas fotovoltaicas

 

Las celdas fotovoltaicas deben resistir los cambios climatológicos, con saltos importantes de temperatura y humedad, por lo que a menudo se recubre de un plástico, por lo general etileno vinil acetato (EVA). Las celdas se envuelven en una película de plástico antes de irradiarlas con energía térmica. Una vez que el plástico se ablanda, el conjunto se somete a presión en una máquina laminadora para que las celdas queden adecuadamente retractiladas.


Las ventajas de este proceso de vulcanización y reticulación reside en que se impide que el material vuelva a derretirse y se otorga a las celdas protección contra el estrés mecánico y térmico. No obstante, el tiempo necesario para el proceso de vulcanización obliga a que las celdas permanezcan en el laminador durante al menos veinte minutos, circunstancia que eleva considerablemente los costes de producción.


Científicos del Centro Fraunhofer de Fotovoltaica del Silicio (CSP) en Halle (Alemania) colaboraron con la empresa de sustancias químicas Lanxess para lograr un método más eficiente de laminar celdas fotovoltaicas. Esta asociación ha dado como resultado un proceso de laminación modificado de entre siete y ocho minutos de duración.


«Logramos reducir la duración del proceso al completo en algo más del 50 %», informó el Dr. Stefan Schulze, coordinador del equipo de materiales poliméricos del CSP. «Si se compara con el proceso habitual hasta ahora, el nuestro permite laminar el doble de módulos en un sistema, lo cual repercute positivamente en los costes de producción por módulo.»
 

Los investigadores se inspiraron en la tinta de impresión del papel de prensa, que se vulcaniza en cuestión de segundos mediante exposición a luz ultravioleta. El reticulador empleado por Lanxess funciona del mismo modo: al activarse por radiación ultravioleta en lugar de térmica, reticula el plástico en unos pocos segundos sin detrimento de la calidad.


El proceso de reticulación mediante radiación ultravioleta generado por el CPS se logró en el marco del «Clúster de Innovación SolarPlastics de Fraunhofer». En la actualidad investigan soluciones que permitan controlar el proceso, dar con la temperatura ideal y averiguar la cantidad de radiación idónea. En el CPS ya han puesto en marcha una planta piloto de reticulación destinada a optimizar cuatro parámetros: la cantidad de radiación, la temperatura, la altura de la lámpara y la velocidad a la que los módulos se desplazan bajo la lámpara ultravioleta.


«El proceso ya está en condiciones de ser utilizado», indicó el Dr. Schulze. En opinión del equipo, los fabricantes interesados no deben preocuparse por los costes que supondrían las modificaciones de sus instalaciones de producción, pues sólo sería necesario añadir una lámpara ultravioleta. El sistema permite reducir costes y acelerar los procesos de fabricación.

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