Los científicos del MIT se han sumergido profundamente en los mercados de tecnología solar en busca de un camino económicamente sostenible para la comercialización de perovskitas.
El grupo estima que se necesitarían $ 1 mil millones en gastos de capital para lograr las economías de escala necesarias para competir con tecnologías rivales de módulos solares. Sin embargo, también se consideraron varias sugerencias alternativas para ampliar con costos de inversión más bajos.
Al parecer, las perovskitas han estado al borde de la comercialización durante un par de años. Si bien las empresas que trabajan con la tecnología han podido obtener una gran cantidad de efectivo de inversión, y el sector de investigación tiene un interés aparentemente interminable en el material, la industria sigue desconfiando de la tecnología, y con buenas razones.
Un artículo publicado por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts adopta un enfoque ‘tecnoeconómico’ para analizar las oportunidades de mercado para las perovskitas. El estudio, Crecimiento económicamente sostenible de la fabricación de fotovoltaica perovskita, publicado en Joule, calcula que se necesitaría una inversión estimada de $ 1 mil millones para que los módulos de perovskita alcancen un costo de fabricación de $ 0.40 / W, un punto de precio que probablemente dejaría a las perovskitas luchando para competir con el silicio PV.
“La [fábrica] más grande modelada (1 GW / año) debe venderse por $ 0.72 / W”, indica el periódico. “Este valor es aproximadamente el doble del precio típico que se obtiene actualmente para los módulos fotovoltaicos en los mercados fotovoltaicos residenciales, comerciales y de servicios públicos conectados a la red”.
Rutas alternativas
Con ese costo de inversión prohibitivo en mente, los investigadores del MIT sugirieron rutas alternativas al mercado. Basaron su modelo en una técnica de fabricación ‘rollo a rollo’ y observaron que algunos de los materiales requeridos, particularmente la película de óxido de indio-estaño y las láminas de barrera no especificadas, tienen un alto costo.
El modelo encontrado, si dichos materiales se redujeran al 70% del supuesto del modelo, una línea de fabricación de perovskita de rollo a rollo podría operar de manera rentable en una escala de 202 MW con una inversión inicial de solo $ 40 millones. “Este es un valor razonable para una gran empresa de fabricación de energía fotovoltaica existente para aumentar y agregar una línea de fabricación de perovskita a su capacidad existente”, indicó el documento. “Aunque se debe considerar la ‘bancabilidad’, es decir, el alto riesgo de una tecnología no probada, especialmente una que enfrenta un riesgo tecnológico (estabilidad) y un riesgo regulatorio (contenido de plomo)”.
Los investigadores plantearon comenzar con nichos de mercado donde los costos más altos por vatio podrían ser aceptables, como en los segmentos fotovoltaicos integrados en edificios y vehículos, o en aplicaciones de ‘internet de las cosas’. Como una opción de menor riesgo para la ampliación, el equipo del MIT sugirió que los costos iniciales de inversión podrían ser tan pequeños como $ 1 millón.
El documento también desarrolla modelos para la fabricación de células en tándem, basadas en la expansión de las líneas de producción de silicio para incluir perovskitas y suponiendo que una fábrica de silicio de 2 GW invirtió inicialmente en 100 MW de producción en tándem de perovskita-silicio.
Usando un modelo de este tipo, el grupo describió varios escenarios en los que la adición de la capacidad de células en tándem podría permitir a una empresa lograr una tasa de crecimiento sostenible con márgenes de 15% o más, aunque no se proporcionaron cifras de costo por vatio. Los investigadores también señalaron que el modelo dependería de que la tecnología de perovskita supere los obstáculos restantes para la producción a gran escala.
Noticia de: PV Magazine / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade
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