- El recubrimiento autorreparable puede reparar pequeñas fisuras en el vidrio solar, aumentando la resistencia siete veces.
- Este recubrimiento puede reducir el peso del vidrio solar hasta un 40%.
- El equipo está trabajando para aplicar el recubrimiento en paneles solares de tamaño completo.
- La nueva tecnología tiene el potencial de reducir las materias primas y la energía necesarias para la fabricación de paneles solares.
Investigadores alemanes han revelado recientemente un recubrimiento autorreparable especial que puede reparar pequeñas fisuras en el vidrio solar, reduciendo su peso hasta un 40% y aumentando su resistencia hasta siete veces la original. Esta tecnología fue desarrollada por la empresa solar EXXERGY, ubicada en Gräfelfing, y su subsidiaria EXXOSQEL. Para lograr este resultado, la empresa colaboró con el Instituto Fraunhofer de Silicatos ISC en Würzburg. Esta innovación también podría reducir el peso de los paneles solares en un 30%. Según el informe del equipo, las pruebas de laboratorio han mostrado resultados alentadores.
El recubrimiento aumentó la resistencia de muestras de vidrio de 0.08 pulgadas (2 mm) en cuatro veces. Al mismo tiempo, las muestras de 0.04 pulgadas (1 mm) mostraron un aumento de resistencia siete veces en comparación con el vidrio no tratado y no reforzado. Actualmente, el equipo está trabajando para ajustar el recubrimiento para su uso en paneles solares de tamaño completo.
Aumento de resistencia del recubrimiento y aplicaciones
Thomas Sauer, director general de EXXOSQEL, comentó: "El proceso de llevar el recubrimiento desde muestras de laboratorio a módulos solares de gran tamaño requiere un amplio conocimiento en síntesis de materiales, técnicas de aplicación y fabricación de módulos." El vidrio es un componente clave de los paneles solares, ya que protege las celdas solares y otros componentes eléctricos de las inclemencias del tiempo, permitiendo que la luz solar pase. El peso del vidrio representa más del 80% del peso total de un panel solar. El peso de los paneles solares tradicionales suele oscilar entre 2.3 y 2.7 libras por pie cuadrado (11 a 13 kg por metro cuadrado).
Sin embargo, los diseños más pesados pueden alcanzar hasta 3.3 libras por pie cuadrado (16 kg por metro cuadrado). Utilizar vidrio más delgado puede reducir el peso de los paneles solares, pero también aumenta el riesgo de daños. Los fabricantes suelen reforzar el vidrio mediante tratamiento térmico, lo que dificulta la propagación de fisuras. Sin embargo, cuando el grosor del vidrio se reduce a 0.08 pulgadas (2 mm) o menos, el tratamiento térmico tradicional se vuelve complicado.
El nuevo recubrimiento del equipo alemán aborda este problema formando enlaces químicos dentro de las fisuras. Según EXXOSQEL, su material forma una estructura compuesta tridimensional (3D) que crea puentes covalentes a nivel molecular. Sauer añadió: "Específicamente, creamos un material compuesto tridimensional a partir de múltiples componentes, cuyo matriz forma puentes covalentes en las microfisuras después de la aplicación del recubrimiento." Estos enlaces químicos aumentan la energía necesaria para romper el vidrio, haciendo que las láminas de vidrio más delgadas sean más resistentes. EXXOSQEL prevé que reducir la masa del vidrio en un 40% podría disminuir el peso total de ciertos paneles solares en un 30%.
Producción y madurez tecnológica
El objetivo actual del equipo es hacer que el recubrimiento sea adecuado para la producción a gran escala. El Instituto Fraunhofer ISC está ayudando a producir el recubrimiento en lotes de hasta 100 litros (26.4 galones). El instituto también está trabajando en la automatización del proceso de recubrimiento para que los fabricantes puedan integrarlo en sus líneas de producción existentes. Al mismo tiempo, EXXERGY está colaborando con el Centro de Fotovoltaica Fraunhofer CSP para probar el uso del recubrimiento en paneles de vidrio más grandes y módulos solares. Según EXXOSQEL, este desarrollo se acerca al nivel de madurez tecnológica 6 (TRL 6), lo que indica que un modelo o prototipo ha sido demostrado en un entorno relevante.
Sauer explicó la importancia de este avance: "Esto significa que hemos logrado producir con éxito un prototipo inicial en condiciones cercanas a las de aplicación real y estamos realizando pruebas de estrés." Su próximo objetivo es alcanzar el nivel de madurez tecnológica 7. Esta categoría implica demostrar la tecnología en un entorno operativo real. Si tiene éxito, este recubrimiento podría reducir las materias primas y la energía necesarias para la fabricación de paneles solares.
EXXOSQEL presentará una demostración de esta tecnología en Glasstec en Düsseldorf en 2026. Este evento es la principal feria internacional de la industria del vidrio, que se llevará a cabo del 20 al 23 de octubre.
Elemento Especificaciones Grosor del vidrio 0.08 pulgadas (2 mm) Aumento de resistencia Cuatro veces Reducción de peso 40%
Impacto de la nueva tecnología de recubrimiento en la industria solar
El desarrollo de esta nueva tecnología tiene una gran importancia para la industria solar. El recubrimiento autorreparable no solo puede aumentar la resistencia del vidrio, sino que también puede reducir significativamente su peso, lo cual es crucial para mejorar la eficiencia de los paneles solares y reducir los costos de transporte. Con el aumento de la conciencia ambiental, la reducción del consumo de materias primas y energía durante el proceso de fabricación también se alinea con las demandas de sostenibilidad. Si esta tecnología puede aplicarse con éxito a la producción a gran escala, podría cambiar la forma en que el mercado diseña y fabrica paneles solares, impulsando aún más la innovación en la industria.