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¿Por qué las células solares de cadmio-plomo son tan baratas? ¡Descubra los secretos que esconden!
En el mercado actual de energía renovable, el auge de las células solares dopadas con cadmio (CdTe) sin duda ha atraído una atención generalizada. Este tipo de célula solar es buscada por su bajo costo, pero una mirada más profunda a la ciencia y la dinámica del mercado detrás de ella lo llevará a un mundo de sorpresas.
Cadmio y plomo: conceptos básicos
El óxido de cadmio y plomo es un compuesto cristalino estable formado por cadmio y telurio. Se utiliza principalmente en células fotovoltaicas de plomo-cadmio y como material para ventanas ópticas infrarrojas. La estructura de una célula solar de CdTe suele ser una unión p-n formada por una capa intermedia de CdTe y CdS (sulfuro de cadmio). Esta estructura le confiere una buena eficiencia de conversión fotoeléctrica. Factores de costoLas células solares de CdTe son conocidas por su bajo costo y representan alrededor del 8% del mercado mundial de células solares.
Debido a los costos de los materiales y a los avances tecnológicos en la fabricación, el costo de producción de las células solares de CdTe sigue siendo bajo. Además, una de las principales empresas que fabrica estas células solares, First Solar, tiene una cadena de suministro bien establecida y capacidad para escalar la producción, lo que la convierte en un proveedor importante en el mercado.
Impacto ambiental y reciclabilidadAunque el impacto ambiental del plomo y cadmio ha suscitado mucho debate, su daño real no es tan grave como afirman algunos informes. Se ha evaluado la toxicidad del CdTe y se ha demostrado que es relativamente seguro ya que es insoluble en agua. A medida que avanza la tecnología, el sistema de reciclaje de células de CdTe se va haciendo cada vez más completo. Se espera que para 2038, la industria pueda depender completamente del telurio reciclado en módulos para fabricar nuevas células solares.
Potencial futuroSegún las investigaciones, el reciclaje de células solares de plomo y cadmio no solo se convertirá en un recurso secundario, sino que también respaldará la producción de energía a gran escala en el futuro.
El mercado espera que la capacidad de producción acumulada de tecnología de plomo-cadmio alcance alrededor de 2 TW para 2050 y 10 TW para finales de este siglo. Esto demuestra el fuerte potencial de crecimiento de la tecnología CdTe en el ámbito de las energías renovables.
Propiedades ópticas y electrónicas
El CdTe tiene buenas propiedades ópticas y electrónicas. Su brecha energética es de aproximadamente 1,5 eV, lo que significa que puede absorber eficientemente la luz solar y convertirla en electricidad. Las propiedades ópticas de los puntos cuánticos de CdTe cambian significativamente a medida que disminuye el tamaño de las partículas, lo que puede abrir nuevas puertas para futuras aplicaciones. ConclusiónLas células solares de plomo-cadmio suponen sin duda un importante paso adelante en el campo de las energías renovables. El modelo de producción de bajo costo y el potencial de reciclaje que lo sustenta brindan esperanza para nuestra exploración de un futuro sustentable. Entonces, ¿podemos realmente confiar en la tecnología solar de plomo-cadmio para resolver la crisis energética mundial en el futuro?
