Dos publicaciones de Nature revelan que LONGi está reescribiendo las reglas de la eficiencia y la flexibilidad solar

‍Avances científicos en contactos traseros y tecnologías en tándem proporcionan la hoja de ruta para la próxima generación de módulos de alto rendimiento

El líder global de la energía solar, LONGi, ha logrado un hito científico poco común al publicar dos artículos de investigación en la prestigiosa revista Nature. Estos trabajos revisados por pares detallan avances importantes en dos áreas clave. La primera publicación explora células solares de silicio con contactos traseros híbridos, demostrando cómo los diseños de conexión trasera optimizados pueden impulsar los límites de eficiencia. La segunda publicación presenta una celda solar en tándem flexible de perovskita/silicio con una doble capa buffer, resolviendo problemas de durabilidad de larga data en fotovoltaicos ligeros. Al lograr estos récords mundiales, LONGi demuestra que su gran inversión en I+D se está traduciendo directamente en un mejor rendimiento para aplicaciones energéticas en el mundo real. Para los profesionales de la energía solar, estos trabajos validan la superioridad técnica de las arquitecturas de célula más recientes. Para propietarios de viviendas y de negocios, señalan que los paneles solares se están volviendo significativamente más potentes y adaptables.

El diseño optimizado de contactos traseros eleva la eficiencia del silicio por encima del 27 por ciento

El primer avance se centra en lo que la industria llama HIBC, o células solares de silicio con contacto trasero interdigitado híbrido. En términos simples, LONGi ha perfeccionado un diseño de célula en el que todo el cableado eléctrico se desplaza a la parte trasera de la celda. Esto elimina las líneas de rejilla metálica que normalmente se ven en la parte frontal de un panel solar. En consecuencia, la célula puede absorber el 100 por ciento de la luz solar entrante sin sombreado. En colaboración con la Universidad Sun Yat-sen y la Universidad de Soochow, el equipo de investigación logró una eficiencia certificada del 27,09 por ciento utilizando obleas de silicio de grado industrial TaiRay estándar. Esta es la primera vez que una célula de silicio de tamaño completo supera el umbral del 27 por ciento en un estudio científico de alto nivel.

Para hacer esto posible, los ingenieros tuvieron que resolver un desafío de fabricación crítico relacionado con las delicadas capas de material. Utilizaron técnicas láser avanzadas para mejorar el flujo eléctrico sin dañar las capas de passivación sensibles. Específicamente, los efectos del tratamiento con láser en la pila i-a-Si/p-a-Si se optimizaron para evitar daños térmicos, asegurando que la interfaz permanezca intacta para el movimiento de electrones. Al aplicar estos tratamientos precisos, el equipo logró evitar que la energía escapara por los bordes de la celda.

Nuevas células en tándem flexibles ofrecen alta potencia sin sacrificar la durabilidad

El segundo artículo aborda un desafío futurista: cómo fabricar células solares que sean increíblemente eficientes y lo suficientemente flexibles para envolverse alrededor de superficies curvas. Esto implica tecnología en tándem, que superpone dos materiales diferentes, silicio y perovskita, para capturar distintas partes del espectro de la luz. Mientras que las células de silicio estándar son rígidas, LONGi ha desarrollado una versión con obleas de silicio ultrafinas de un espesor entre 50 y 130 micrómetros que pueden doblarse. El equipo logró una eficiencia récord mundial del 33,89 por ciento en estas células flexibles.

Sin embargo, el verdadero avance es la durabilidad. Las células flexibles a menudo se agrietan o pierden rendimiento cuando se doblan. Para resolverlo, LONGi creó una capa buffer doble única que actúa como una diminuta amortiguación o muelle. Un componente clave de esta solución es la capa buffer de SnOx, que proporciona estabilidad química esencial y un transporte de carga eficiente entre las capas. Las propiedades del SnOx permiten que absorba el estrés mecánico cuando la celda se dobla sin degradar la conexión eléctrica.

En pruebas rigurosas, estas células mantuvieron el 95 por ciento de su eficiencia inicial incluso después de doblarse 1.000 veces con un radio de 1,5 cm. Además, los resultados de estabilidad a largo plazo confirman que estos materiales pueden soportar el envejecimiento ambiental, un factor crucial para su adopción en el mundo real. Para la industria solar, esto abre mercados completamente nuevos. Estas células ligeras y duraderas son ideales para aplicaciones sensibles al peso como drones, vehículos eléctricos y estructuras de techos débiles donde no es factible usar paneles de vidrio pesados.

La inversión constante en I+D y el análisis teórico transforman los récords científicos en soluciones fiables para el mercado

Estas publicaciones conjuntas en Nature son más que simples logros académicos. Reafirman la posición de LONGi a la vanguardia de la transición energética global. Desde 2012, la empresa ha invertido más de 40.000 millones de RMB en investigación y desarrollo. Este compromiso permite ir más allá de la mera experimentación hacia un análisis teórico profundo. Al comprender la física fundamental de las células de alta eficiencia, el equipo de investigación puede predecir y superar las pérdidas de rendimiento incluso antes de que lleguen a la línea de producción. Esta estrategia de laboratorio a fábrica garantiza que los éxitos científicos se conviertan rápidamente en realidades comerciales. La adopción rápida de las tecnologías TOPCon y HPBC 2.0 en el mercado es prueba de este ciclo. Los conocimientos obtenidos de estos últimos récords de HIBC y células en tándem acelerarán el desarrollo de la próxima generación de productos solares. A medida que crece la demanda de energía limpia, LONGi sigue comprometida a ofrecer soluciones que sean no solo científicamente avanzadas, sino también fiables y accesibles para cada cliente.

Estos hitos científicos sientan las bases de un futuro de energía renovable definido por alto rendimiento y fiabilidad

La publicación de estos hallazgos en Nature es un testimonio de la profundidad de la innovación que se está gestando en los laboratorios de LONGi. Al empujar el silicio a su límite máximo con HIBC y resolver el rompecabezas de durabilidad de las células en tándem flexibles, la empresa hace más que batir récords. Está creando las herramientas necesarias para un mundo neutro en carbono. A medida que estas tecnologías maduren desde el laboratorio hasta las líneas de producción, los clientes pueden esperar soluciones solares más eficientes, más duraderas y adaptables a aplicaciones que antes parecían imposibles.