En Nanosolar hemos invertido siete años y varios centenares de millones de dólares en un objetivo que conlleva un esfuerzo supremo de ingeniería: reinventar completamente el diseño y la fabricación de la tecnología solar fotovoltaica, así como realizar los planos para los innovadores paneles y células de energía solar.
Con este fin, hemos perseguido perseverantemente la innovación y nos hemos negado a aceptar las limitaciones de los enfoques y prácticas existentes.
Esperamos que la siguiente información aporte algo de claridad útil acerca del porqué estamos entusiasmados con lo que está sucediendo en nuestros laboratorios y fábricas, y que aporte una vista previa del impacto que tendrá la nueva tecnología solar sobre el mercado de la energía trillonaria. (Vuelva para ver las actualizaciones en esta página y/o subscríbase a nuestro blog de noticias.)
Dentro de Nanosolar
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Impresión de células solares
TEl santo grial del coste solar y la suprema eficiencia lleva abriendo desde hace tiempo la puerta a cómo se podría depositar una fina película de un semiconductor —100 veces más fino que una lámina de silicio— usando un proceso de impresión —100 veces más rápido que la deposición por ultravacío convencional— y crear una célula solar eficiente y duradera.
Nuestro equipo lo ha logrado adaptando avances recientes en la nanociencia y creando novedosas formas de nanopartículas dispersas en nuestra fórmula de tinta registrada.
El resultado es que ahora podemos aplicar el equipamiento de una industria de impresión para producir láminas de energía solar a velocidades elevadas, llevando la economía de la impresión al mundo de la fabricación de semiconductores.
Montaje de los paneles
Las innovaciones en nuestro proceso y maquinaria abarcan casi todos los pasos en la producción de paneles y células solares, incluyendo un montaje mucho más rápido de los paneles solares.
La aplicación de lo último en robótica —principalmente de la industria automotriz— e incluso la reinvención de maquinaria de laminado nos permite montar células en paneles con alto rendimiento y la mejor calidad.
Nuestra fábrica de montaje de paneles está automatizada para producir paneles a un ritmo sin precedentes de un panel solar cada 10 segundos (640MW al año) —en una sola cadena de producción.
Una completa plataforma de tecnología
La plataforma de tecnología de células que hemos desarrollado se caracteriza en términos técnicos como un semiconductor CIGS impreso en una lámina de metal conductor de bajo coste y el revés cubierto con una estructura envuelta en metal, usando siempre procesos de deposición de materiales desarrollados para el procesamiento continuo en estático dentro de un marco de fabricación por contacto. Si nos basamos en las muchas oportunidades que vemos, está claro que solo hemos comenzado a sacar provecho de las posibilidades de esta plataforma de tecnología de células. (Únase a nuestro equipo si quiere formar parte de esto).
Al nivel del producto, nuestras células solares son ligeras, flexibles, interconectadas, ajustadas al tamaño de forma sencilla y capaces de soportar hasta 25A de corriente por célula (o hasta 25 veces más de lo que se puede con otra tecnología de finas láminas disponible actualmente). Estas son algunas propiedades que permiten crear productos con ventajas y beneficios sin igual y cumpliendo con el valor de solicitud del cliente.
Aunque las células pueden tener cualquier tamaño, nuestra medida estándar es 165x135mm (una medida optimizada desde la perspectiva de la instalación del sistema):
La creación de unidades de células solares independientemente de unidades de paneles solares nos posibilita integrar la innovación para cada una en paralelo. Esto nos permite responder a los requisitos de los productos y del nuevo mercado y presenta nuevos productos sin hacer que quede obsoleta la inversión que la producción de células requiere de una forma u otra.
El proceso de producción de Nanosolar: Paso a paso
Cada uno de los pasos en la producción está orientado a conseguir un alto rendimiento intrínseco para poder producir paneles y células solares con un coste claramente superior y una eficiencia suprema:
| 1. Nanopartículas semiconductoras. Dado que se intenta que el grosor de la lámina sea micrométrico, las nanopartículas que la integran son incluso menores. Las nanopartículas que se muestran a la derecha tienen un tamaño de 20nm, lo que equivale a 200 átomos de diámetro. Hemos desarrollado una fórmula registrada por la que algunos tipos de nanopartículas producen las mejores células solares, y técnicas registradas de alto rendimiento para fabricar exactamente estos tipos de nanopartículas. 2. Tinta de nanopartículas.La tinta que hemos desarrollado está basada en nuestra química registrada, adecuada a la dispersión de nanopartículas con una elevada calidad, siendo este proceso estable y sin aglomeraciones y produciendo revestimientos de alta calidad. |  |
| 3. Lámina impresa. La tinta de nanopartículas se extiende sobre una lámina de aleación metálica propia especialmente tratada usando técnicas de alto rendimiento para revestimientos/impresiones que funcionan en una atmósfera habitual, sin necesidad de una sala blanca. 4. Formación de las células. La célula se completa añadiéndole unos dedos o mallas de metalización frontal y un contacto en el revés capaz de conducir corriente eficazmente con una pérdida mínima tanto óptica como resistiva. Posteriormente, la lámina solar se corta y lamina en piezas para formar células individuales. Las células se pueden cortar a cualquier medida y se evalúan y clasifican en cubos de rendimiento basándose en características que coinciden eléctricamente. |  |
| 5. Montaje de los paneles. Las células se montan formando circuitos y se laminan en paneles. Al usar células únicamente de cubos de rendimiento iguales, las pérdidas por desajuste en un panel se minimizan a menos de un 0,1%, con lo que se mejora el rendimiento y la fiabilidad. Nuestra fábrica para el montaje de paneles solares está diseñada para producir un panel solar cada 10 seg. en una única cadena de producción. |  |
En realidad hay bastante más que esto, por supuesto. De hecho, nuestras células solares se componen de capas y componentes con más de quince materiales, algunos de ellos con tan solo unos cientos de átomos de espesor.
Eficiencia mediana al precio más reducido + diseño atractivo del producto = utilidad óptima para el cliente
Al enviar células solares de eficiencia media a un precio tan reducido, se consigue el nivel óptimo en rentabilidad y asequibilidad para los paneles y células solares. Esto se debe a que la diferencia entre el rendimiento de la conversión de energía del 15% frente al 20% no supone ni siquiera el doble, mientras que la diferencia del coste entre 20$ y 200$ por m2 es diez veces mayor. Se trata de la energía solar equivalente a intentar construir un Toyota frente a un Ferrari.
Dicho esto, aunque nos hemos centrado siempre principalmente en el ínfimo coste, nuestro enfoque sobre este coste está también comenzando a ganar una eficiencia bastante respetable —mejor que la que nuestros propios científicos consideraban factible no hace mucho. Los niveles de eficiencia de las láminas solares que alcanzan el 16,4% han sido verificados independientemente por el National Renewable Energy Laboratory (NREL, Laboratorio Nacional de Energía Renovable); nuestra producción de primera generación puede aportar el 11% de los paneles. Vea las tablas técnicas y el certificado del NREL.
Además, el diseño inteligente juega un papel instrumental a la hora de asegurar que no se penalice a nuestros clientes a nivel del sistema integrado por no usar los paneles con la máxima eficiencia posible. La prudencia en cuanto a la energía solar reafirma que una eficiencia relativamente menor resulta en un coste relativamente superior del total de un sistema y su instalación. Pero esto pasaba por alto la influencia que un diseño inteligente del producto puede tener y se basa en la comprensión meticulosa de los diversos costes de los componentes en instalaciones estándar de calidad. Un diseño inteligente del producto puede eliminar de raíz cualquier sanción por el coste del sistema.
 | Células solares de coste ultra-reducido: una visión general de la plataforma de Nanosolar sobre tecnología de células solares (en formato pdf) Libro blanco de Nanosolar, septiembre del 2009 |
 | El panel Nanosolar Utility Panel™: una visión general de la tecnología (en formato pdf) Libro blanco de Nanosolar, septiembre del 2009 |
 | Ficha técnica del panel Nanosolar Utility Panel™ (en formato pdf) |
Publicaciones técnicas/industriales
La nanotecnología al rescate de la eficiencia suprema (en formato pdf), Conferencia y Feria Europea de Energía Solar Fotovoltaica (PVSEC) del 2005.
La tecnología fotovoltaica de alto rendimiento con finas láminas usando procedimientos de bajo coste ((en formato pdf), Conferencia y Feria Europea de Energía Solar Fotovoltaica (PVSEC) del 2005.
Nuestras fábricas
Nuestras instalaciones de producción de células solares en San José, California:
Nuestra fábrica europea de montaje de paneles cerca de Berlín, Alemania:
Una herramienta de Proceso Térmico Rápido (RTP) en una fábrica de producción de células de Nanoslar:
Patentes
Contamos con más de 300 patentes emitidas, otorgadas o pendientes de acuerdo con todos los aspectos críticos de nuestra tecnología, incluyendo una serie de patentes fundamentales con las primeras fechas de clasificación de la impresión en láminas de CIGS. Aun así, buscamos que la gran parte de nuestra propiedad intelectual se mantenga en forma de secreto de la ciencia y del comercio técnico.
Más fotos:
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Más vídeos (de la cobertura por los medios)
