STARCELL: En busca de materiales para sustituir el indio y el galio en las celdas solares

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Sobre la Entidad

ISQCH
Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea.
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  • STARCELL: busca materiales sustituir indio y galio celdas solares

La Unión Europea en su Hoja de Ruta Energética UE 2050, ha propuesto la reducción de las emisiones de efecto invernadero a un nivel de 80-95% por debajo de los niveles de 1990 y el incremento del porcentaje de energías renovables al 75%. Para alcanzar estos objetivos, la tecnología fotovoltaica, y en especial la producción fotovoltaica de película delgada, está tomando un papel destacado. Uno de los problemas con los que esta tecnología se encuentra, es la utilización de forma habitual, como materia prima, de dos sustancias, indio y galio, muy escasas en la corteza terrestre. Estas sustancias figuran en la lista de sustancias críticas de la Comisión Europea, debido a su baja disponibilidad que podría comprometer los avances tecnológicos futuros.

El proyecto europeo H2020 STARCELL en el que participa el Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, ISQCH, (centro mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad de Zaragoza), pretende sustituir estas dos materias primas críticas por kesteritas, unos semiconductores sostenibles que se forman a partir de metales de baja toxicidad y que son abundantes en la corteza terrestre (cobre, estaño y zinc). Además el proyecto STARCELL busca la optimización de los procesos y las interfaces para lograr una eficiencia del 18% (16% para un mini-módulo de área de 10x10 cm2) al final del proyecto.

El grupo de investigación liderado por el Prof. Mariano Laguna del ISQCH junto con la empresa aragonesa WIREC (WEEE International Recycling, S.L.) de Villanueva de Gállego, trabajan en el desarrollo de una estrategia de reciclaje que permita la recuperación de los elementos que componen las kesteritas teniendo en cuenta la optimización de los costes y la escalabilidad del proceso a nivel industrial. De esta manera, se busca garantizar la Economia Circular del proceso, esto es, el suministro, la recuperación y el reciclaje de  todos los elementos que forman parte de las nuevas células fotovoltaicas.

El proyecto “Advances Strategies for Substitution of Critica Raw Materials in Photovoltaics - STARCELL” que acaba de comenzar, finaliza en diciembre de 2019 y cuenta con un presupuesto total de 6.218.202,50€. STARCELL está coordinado por el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC) y en él participan 13 socios entre los que se encuentran institutos de investigación, universidades y empresas líderes de diferentes sectores industriales. El consorcio es internacional e interdisciplinar, contando con entidades líderes en I+D de Europa, Japón y Estados Unidos. El éxito de STARCELL implicará el desarrollo de la primera tecnología fotovoltaica de capa delgada totalmente sostenible en Europa.

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