O centro tecnolóxico Aimen participou no desenvolvemento dunha técnica de reparación de células solares defectuosas ou rotas empregando tecnoloxía láser e inspección automática. Trátase do proxecto REPTILE (“Repairing of Photovoltaic Wafers and Solar Cells by Laser Enabled Silicon Processing”), unha iniciativa internacional que conta co apoio do Sétimo Programa Marco de I+D da Unión Europea.
O resultado deste proxecto foi a creación dun sistema prototipo capaz de seleccionar, cortar e illar áreas óptimas dentro de células solares defectuosas mediante o cálculo por ordenador da xeometría de máxima eficiencia e mínimo material desbotado, obtendo novos produtos de alto valor engadido.
No desenvolvemento do proxecto REPTILE colaboraron con Aimen de xeito conxunto ISC Konstanz, un centro alemán punteiro en investigación sobre enerxía solar; e tres firmas do sector fotovoltaico: Solartec (Rep. Checa), Ingesea (España) e Enopsys (Grecia).
Reutilización de pezas
O proceso de fabricación da industria fotovoltaica provoca que unha gran cantidade de células (entre o 5 e o 8%) sexan defectuosas ou non alcancen unha alta eficiencia; e ata a data, non existía ningún sistema que permitise a reutilización destas pezas.
O proxecto desenvolvido axudará a minimizar a cantidade de residuos xerados, cuxa xestión resulta moi complicada e custosa, grazas ao sistema láser integrado “Cell-Doctor”, que permite a manipulación, o diagnóstico, a reparación e a clasificación de células solares mediante un único láser pulsado, de vandato, que consegue eliminar defectos nunha célula típica nun segundo.
Grazas a este dispositivo, é posible o illamento eléctrico das áreas defectuosas respecto das de funcionamento óptico dentro dunha mesma célula solar, evitando curtocircuítos que provocan perda de eficiencia e poñen en risco a utilidade da célula solar e, mesmo, do módulo no que está conectada.
Así mesmo, é capaz de executar cortes láser multipasada para separar grandes áreas con erros, transformando a célula solar noutra de menor tamaño activa na súa totalidade. Trátase dun procedemento relativamente lento, pero moi respectuoso co material e que evita introducir novos defectos. Ademais, deseñouse un sistema de clasificación automática do resultado do proceso, en función da área activa, xeometría, eficiencia, etc. das células ou fragmentos recuperados.
Todos estes avances foron probados en ámbitos reais como a fabricación de novidosos paneis ultralixeiros para a súa integración en vehículos, que foron testados na “SunTrip 2013”, a maior competición europea de bicicletas solares. Así mesmo, empregáronse un total de 32 módulos solares de pequeno tamaño, con células óptimas e células reparadas, co fin de construír un demostrador consistente nunha marquesiña solar para a recarga de coches eléctricos.
A firma Ingeniería y Soluciones en Ingenierías Alternativas (Ingesea), dedicada á automatización de procesos industriais, á fabricación de equipos personalizados e servizos de asesoramento e homologación, foi a encargada de crear o sistema “Cell-Doctor”. O seguinte paso será a creación dun prototipo a escala industrial que poida servir para que futuros clientes poidan probalo, ver os resultados e valorar a incorporación do devandito dispositivo nas súas liñas produtivas.
O tipo de compañía á que está orientado son fabricantes de células ou módulos fotovoltaicos cunha produción por enriba dos 20 MW ao ano, xa que son as que adoitan estar máis automatizadas e procesan máis cantidade de células.
(Fonte: Aimen)