Marco teorico para el desarrollo nanotecnologico de celdas fotovoltaicas cigs

TITULO: INVESTIGACIÓN PARA LA PRODUCCIÓN NANOTECNOLOGICA DE CELDAS DELGADAS FOTOVOLTAICAS CIGS A PARTIR DE COBRE, INDIO, GALIO Y DISELENIO

AUTORES: HUMBERTO CASADIEGO QUINTERO
CARMEN PATRICIA CAÑIZARES LINARES

DIRECTOR: Ingeniero Mario Álvarez

ENTIDADES INTERESADAS: UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER,
ENTIDADESGUBERNAMENTALES Y PRIVADAS






PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Dado las últimas investigaciones sobre la producción de películas delgadas fotovoltaicas (años 2002-2008), se hace necesario empezar hoy las investigaciones para lograr en Colombia el desarrollo de ésta tecnología. Esimportante antes de adentrarse en la investigación de producción de celdas fotovoltaicas CIGS, conocer fundamentos de la Teoría Atómica, Naturaleza de la Luz, Electromagnetismo, Física de Partículas Atómicas y por último el estudio de los átomos que constituyen la tinta CIGS con la que se producirán las celdas fotovoltaicas: Cobre, indio, galio, di selenio (CIGS). Lo anterior es nuestra motivaciónen la presente Monografía.



OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
El mundo se ha visto abocado en el presente Siglo a una escasez de Energía. Ello se ha traducido en la masificación de investigaciones en el campo de la Energía Solar. Las celdas fotovoltaicas de película delgada muestran un creciente desarrollo tecnológico, dado su bajo costo, traduciéndose como una solución a corto y medianoplazo a las necesidades de energía del mundo moderno. Por ser ambientalmente libres de contaminación con un combustible abundante y gratuito hacen que su aceptación sea sustentable. El desarrollo de esta tecnología será la Revolución Tecnológica del Siglo XXI.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
Lograr el conocimiento dentro del marco teórico sobre Celdas Fotovoltaicas de una manera suficiente para iniciarla investigación buscando con ello la producción en Colombia de dichas Celdas. Ello se traducirá en la autosuficiencia Energética en el Campo de la Energía Solar, dejando la dependencia tecnológica de otras naciones.



ESTADO ACTUAL

Las Naciones desarrolladas en sus Centros de Investigación invierten cada día más recursos para el desarrollo de las Celdas Fotovoltaicas de película delgada.Aunque su irrupción en el mercado mundial aun no es un hecho, es una realidad que para el año 2009, empezará la comercialización masiva de éstos productos. Existen a nivel mundial varias empresas que están en la etapa de producción inicial de las Celdas de película delgada: Nanosolar (USA); GlobalSolar (USA); Fisom (Suiza), Heliovolt (USA).

SILICIO VS CIGS

El auge de la industria solar seencuentra en medio de una argumentación de cual material se convertirá en dominante en el futuro para la recogida de la luz solar y convertirla en electricidad. Paneles solares hechos de silicio cristalino actualmente representan más del 90 por ciento de la infraestructura solar de hoy.
Lamentablemente, los paneles de silicio se mantienen con problemas de fabricación. Su tecnología escomplicada y los sobrecostos energéticos en su producción son altos. Ello se traduce en costos de inversión en equipos sean los mas caros en términos de Kilovatio de generación, siendo éstos hasta cinco veces mas altos que la generación con térmicas que funcionan con combustibles fósiles. Aun con los subsidios que existen en la Unión Europea para éste tipo de generación sigue siendo más barato obtenerelectricidad de la red. Hace dos años la escasez de silicio semiconductor (2006-2007), a frenado la oferta de células fotovoltaicas de silicio, limitando severamente el crecimiento y las ventas.
Shell Corporation ha vendido sus fábricas en el mundo para la producción de Celdas fotovoltaicas a base de Silicio y se han dedicado a la investigación para la producción de CIGS.
Grupos de expertos en...