Internacional. En las sombras de un campo dominado por el silicio, otras tecnologías fotovoltaicas (PV) se han ido acercando al centro de atención. Las aplicaciones fotovoltaicas emergentes, como la recolección de energía en interiores y la energía fotovoltaica integrada en edificios, tienen requisitos específicos que permitirán que prosperen las alternativas de "película delgada". IDTechEx analiza este mercado.
La energía fotovoltaica de película delgada puede ofrecer varias ventajas únicas, como un peso más ligero, una mejor eficiencia de conversión de luz interior, una fabricación más simple y costos potencialmente más bajos que la energía fotovoltaica de silicio convencional. Una oportunidad particularmente emocionante es el papel de la energía fotovoltaica de película delgada en la alimentación de los dispositivos de Internet de las cosas, un mercado que se espera alcance miles de millones tras la creciente inteligentización de los productos electrónicos domésticos y minoristas.
La energía fotovoltaica se diversifica en los mercados emergentes
Se espera que la energía fotovoltaica de película delgada gane impulso en los próximos años, con un mercado que crecerá a US$6.100 millones para 2033. Se han logrado avances sustanciales dentro del sector de película delgada, con el aumento de la eficiencia y los procesos de fabricación cada vez más baratos y simplificados. Se están desarrollando nuevas aplicaciones para las que la fotovoltaica de silicio convencional no es adecuada debido a su rigidez, volumen y peso. Estas aplicaciones incluyen energía fotovoltaica integrada en edificios donde los paneles están unidos a los lados de los edificios. Algunos tipos de fotovoltaicos de película delgada se pueden hacer semitransparentes y muy livianos, lo que los hace menos molestos desde el punto de vista estético y son ideales para su implementación en ventanas.
Otras aplicaciones emergentes pertenecen al sector de la pequeña electrónica autoalimentada y la Internet de las cosas (IoT), que se espera que crezca sustancialmente en los próximos años a medida que la electrónica 'inteligente' se vuelve más frecuente en la vida cotidiana.
Los minimódulos livianos de película delgada se pueden usar para alimentar dichos dispositivos y podrían servir como una alternativa más económica y duradera a las baterías o al cableado extenso. Es probable que muchos electrodomésticos y electrodomésticos minoristas, como sensores de temperatura, humedad, movimiento y seguridad, se vuelvan cada vez más "inteligentes" durante la próxima década y puedan transmitir datos a la nube para permitir una mayor funcionalidad.
Esto a menudo se denomina Internet de las cosas (IoT) y representa una oportunidad sustancial para la fotovoltaica de película delgada. El nuevo informe de IDTechEx, "Más allá del silicio: fotovoltaica de película delgada 2023-2033", explora la amplia gama de oportunidades que presenta la energía fotovoltaica de película delgada.
¿Qué dominará el mercado de películas delgadas?
Actualmente, el mercado de películas delgadas está dominado por el telururo de cadmio (CdTe), seguido en segundo lugar por el seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS). CdTe es más conocido en los EE. UU., donde se utiliza para el 40 % de toda la energía fotovoltaica a gran escala. A pesar de las preocupaciones sobre el uso del elemento escaso telurio, se espera que el mercado CdTe mantenga su posición tras una fuerte inversión y la creación de iniciativas de reciclaje que actualmente ya están operativas.
La tecnología CIGS, por otro lado, ha estado plagada de fallas comerciales, y el fabricante más grande salió del mercado en junio de 2022. Se espera que CIGS sea superado en los próximos años por perovskita PV, una tecnología muy joven y emocionante que ha mostrado ganancias de eficiencia notables en solo unos pocos años, con eficiencias récord que ya están a la par con las de la fotovoltaica de silicio, una tecnología con décadas de investigación detrás. Perovskite PV es ideal tanto para aplicaciones de alta densidad de potencia en exteriores como para la recolección de energía en interiores y la alimentación de pequeños dispositivos electrónicos.
La energía fotovoltaica orgánica y las células solares sensibilizadas con tinte son competidores que ya son comerciales a pequeña escala en aplicaciones tanto para exteriores como para interiores. Dada su corta vida útil de típicamente 5 años, las células solares orgánicas y sensibilizadas con tinte son más adecuadas para alimentar dispositivos electrónicos de uso a corto plazo en lugar de unidades de recolección de energía al aire libre de gran área que se espera que duren más de 15 años. Por esta razón, el rango de aplicación es limitado.
Panorama
La descarbonización de las fuentes de energía globales se está catapultando a medida que las naciones y las industrias compiten para lograr el cero neto. Si bien la energía fotovoltaica de silicio es asequible para los consumidores y ofrece una alta eficiencia, su rango de aplicación está limitado por su peso, tamaño y rigidez, así como por un proceso de fabricación complicado.
Las alternativas de película delgada presentan numerosas ventajas para superar estas limitaciones y se adaptan a las aplicaciones emergentes, como la energía fotovoltaica integrada en edificios y la recolección de energía en interiores.
