Una empresa leonesa pretende reducir experimentalmente el espesor de las obleas de silicio a la mitad
AMR/DICYT Las obleas de silicio son la base los paneles de energía solar fotovoltaica, las que atrapan esa energía. Desde su planta en Valdelafuente (León), la empresa DC Wafers produce unas 13 millones de piezas al año, que son colocadas abrumadoramente en el mercado exterior. Una línea de investigación y desarrollo de esta empresa, que emplea a unas 120 personas actualmente, pretende reducir el precio de las planchas a la mitad reduciendo de forma progresiva también su espesor. El objetivo es llegar a la mitad del actual de forma experimental en un plazo de cinco años.
Actualmente, las obleas de silicio, un elemento químico metaloide que tiene capacidades conductoras de electricidad, se fabrican con un espesor de 200 micras. A simple vista es un grosor muy pequeño, ya que una micra es una millonésima parte de un metro o mil veces más pequeño que un milímetro. Sin embargo, es excesivo para este tipo de industria. "Para el efecto fotovoltaico sólo se necesita entre 20 y 50 micras, por lo que el resto es un material muy caro que no es utilizado en el proceso de captación de la energía solar", explica a DiCYT Hugo Rodríguez, responsable de I+D de la compañía con sede en León.
El objetivo del proyecto de I+D es rebajar a 100 micras el espesor del material industrial, a nivel experimental, en unos cinco años. En estos momentos, la empresa está trabajando en escala industrial para alcanzar las 180 micras de espesor de las obleas, lo que supone un 10% del actual. "Rebajando este porcentaje, repercute también en el coste del producto, lo que redunda en su precio final", explica Rodríguez. Están en estos momentos realizando los primeros experimentos. “No hay resultados concluyentes, de momento”, advierte Hugo Rodríguez.
Actualmente las obleas de silicio se cortan con sierras denominadas de multihilo. Este sistema está compuesto por hilos de 120 micras de espesor. El bloque de silicio en bruto es atravesado en el proceso industrial por la malla de hilos que los trocean en el espesor deseado. Reducir el espesor supone estudiar parámetros de proceso, buscar hilos más finos, comprobar el índice de roturas de las obleas, mantener la calidad del producto final, entre otros factores. "El objetivo final es estudiar la física del proceso, para entender velocidades, flujos, refrigerante, temperaturas de corte…", indica el experto.
La reducción del espesor no supone que el rendimiento del material vaya a variar, sin embargo, hay otros riesgos. El principal es que el material es más frágil, por lo que se las obleas tienen más peligro de ruptura. Otra circunstancia que puede alterar el producto final es que el espesor varíe de los extremos de la oblea al centro de forma significativa. Reducir a la mitad necesita, sin embargo, un aparataje nuevo del que no dispone la empresa actualmente. En estos momentos, el equipo de I+D está elaborando la memoria de la investigación. El trabajo está planteado a cinco años vista para obtener un prototipo entonces.