La competencia por la comercialización de células solares en tándem se intensifica: Estrategias tecnológicas diferenciadas de Corea, China y Japón y el logro del 34.76% de eficiencia
Editor
En un momento en que la industria solar global está enfocada en las células solares en tándem como la tecnología de próxima generación para superar las limitaciones físicas de las células de silicio monocristalino, las empresas líderes de Corea, China y Japón están compitiendo intensamente por dominar el mercado con diferentes enfoques. Según las últimas tendencias tecnológicas presentadas en el ‘Foro Especial de PV en Tándem’ celebrado el 2 de diciembre de 2025 en el Centro de Convenciones de Daejeon, se ha formado un consenso en la industria de que la tecnología en tándem se está estableciendo como el estándar de próxima generación, ya que la eficiencia de las células de silicio monocristalino se acerca al límite teórico del 29%.
El logro más destacado es la eficiencia mundial récord del 34.76% alcanzada por Jinko Solar (con sede en Shanghái, China). Esto es significativo no solo por ser un logro a nivel de laboratorio, sino porque se logró en una base industrial de TOPCon. Menglei Xu, director de Jinko Solar, enfatizó que “considerando la realidad industrial, las instalaciones de producción de TOPCon ya establecidas a una escala de cientos de GW determinan la viabilidad comercial de la tecnología en tándem”, destacando la ventaja de China en infraestructura de fabricación a gran escala. Actualmente, de la capacidad de fabricación solar mundial de 1.3 teravatios (TW), 1.1 TW se basan en tecnología TOPCon, lo que demuestra la viabilidad de la estrategia de China.
Por otro lado, HD Hyundai Energy Solutions (con sede en Ulsan, Corea) ha propuesto una ruta de industrialización realista basada en heterounión (HJT). Sangho Kim, ingeniero de investigación principal, explicó que “lo que determina la industrialización real de la tecnología en tándem es la estabilidad de la célula superior, la escalabilidad del proceso y la facilidad de conversión de la célula inferior”, y señaló que “actualmente, HJT es el candidato más realista para la célula inferior”. HJT tiene la ventaja de permitir la transición a tándem sin cambios significativos en la infraestructura de producción existente, gracias a su proceso de baja temperatura y estructura simple. HD Hyundai Energy Solutions ha establecido una línea de producción de prueba a través de un proyecto gubernamental y ha logrado una eficiencia del 18.7% al aplicar una capa superior de deposición al vacío sobre HJT, lo cual es significativo ya que se obtuvo en condiciones similares a las de un proceso de producción real.
Estrategias de diferenciación tecnológica y enfoques de industrialización
Al analizar las estrategias tecnológicas de las empresas de cada país, se observa una clara diferenciación. Kihong Kim, director de comercialización de tándem de Hanwha Solutions (con sede en Seúl, Corea), presentó un enfoque que enfatiza la compatibilidad y la facilidad de operación con las instalaciones existentes. En particular, Hanwha se centra en estandarizar la tecnología de ‘laminación a baja temperatura’, alejándose de los procesos de alta temperatura existentes para proteger los materiales de perovskita sensibles al calor, mientras controla el aumento de costos debido a la adición de etapas de proceso. Esto se basa en la premisa de que solo cuando las células de silicio de alta eficiencia logran la eficiencia bifacial al nivel de HJT, se puede aprovechar completamente la ventaja de alta eficiencia del tándem.
LONGi Green Energy (con sede en Xi’an, China) está adoptando una estrategia aún más agresiva. Liang Fang, director del segundo instituto de investigación de LONGi, propuso una estrategia de diferenciación extrema que adopta la tecnología de ‘electrodo posterior (BC)’ en la célula inferior, a pesar de la alta complejidad del proceso, para buscar una eficiencia extrema. LONGi está desarrollando una tecnología que eleva la temperatura de la punta a 1000 grados a través de un proceso láser para controlar con precisión la cristalización de materiales microcristalinos, como parte de los esfuerzos para superar las limitaciones de coincidencia de corriente del método de conexión de electrodos de 2 terminales predominante.
También se están llevando a cabo innovaciones activas para asegurar la competitividad en costos. Wang Wei, CTO de SPIC New Energy, insinuó la posibilidad de asegurar la competitividad en precios de HJT a través de la introducción de su tecnología de galvanoplastia de cobre. “En 2022, establecimos una línea de galvanoplastia de cobre pura de 300 MW, reduciendo drásticamente el uso de plata de 20 mg a menos de 5 mg por vatio”, dijo, “lo que redujo el costo de fabricación en 0.03 yuanes por metro y aseguró la fiabilidad del producto al combinarlo con un proceso de baja temperatura”. Además, se presentó un análisis que indica que HJT tiene un gran potencial de reducción de costos en comparación con TOPCon (130㎛), ya que permite el uso de obleas delgadas de aproximadamente 100 micrómetros (㎛).
Límites técnicos y desafíos de comercialización
Stefan Glunz, director del departamento de energía solar del Fraunhofer ISE de Alemania, señaló los desafíos intrínsecos de la tecnología en tándem. Advirtió contra expectativas excesivas al afirmar que “aunque muchas veces se espera una eficiencia del 40% en tándem a nivel industrial, el objetivo realista es del 39% al reflejar defectos fundamentales”. En particular, señaló que el método de recubrimiento por giro, comúnmente utilizado en laboratorios, “es difícil de aplicar uniformemente en sustratos de gran área y difícil de expandir a equipos industriales, por lo que no es adecuado para procesos de producción en masa”, enfatizando la necesidad de una transición a procesos basados en deposición de gran área.
También se presentó un análisis que sugiere que la mejora de la calidad de la interfaz es clave para el éxito de la tecnología en tándem. Glunz explicó que “una buena célula solar se determina finalmente por la calidad de la interfaz”, y señaló que “tanto en silicio como en perovskita, el tratamiento de superficies e interfaces afecta el rendimiento”. Aunque se han logrado reducir significativamente las pérdidas ópticas, las pérdidas eléctricas siguen siendo un factor limitante clave para el potencial de generación de las células de silicio. Para abordar esto, Fraunhofer ISE ha establecido un equipo de deposición híbrida de 600 mm y ha comenzado la demostración para asegurar un recubrimiento uniforme de gran área y reproducibilidad de calidad.
Los desafíos técnicos en la etapa de módulo tampoco son fáciles de superar. La temperatura de laminación se mencionó como un factor limitante representativo, compartiéndose resultados experimentales que muestran que a aproximadamente 100℃, la perovskita se daña y no se puede encapsular, pero a aproximadamente 140℃ se asegura la estabilidad. Esto sugiere que la elección del material de encapsulación y las condiciones del proceso podrían ser variables clave para la comercialización de módulos en tándem en el futuro.
La investigación conjunta internacional en Europa también está mostrando resultados notables. El proyecto ‘Horizon Europe SolMates’, que involucra a 14 instituciones de 18 países, ha logrado una eficiencia del 26.8% en laboratorio y del 24.6% en mediciones certificadas al combinar una célula inferior de CIGS con una célula superior de perovskita. Nikolaus Weinberger, doctor de la Universidad de Innsbruck en Austria, destacó que “además de mejorar la eficiencia, el intercambio de datos, el reciclaje y la reducción de carbono son objetivos clave de SolMates”, mostrando el enfoque europeo en la sostenibilidad.
La situación del mercado también está influyendo en el desarrollo tecnológico. Chris Case, científico jefe de Oxford PV, señaló que “la capacidad de fabricación solar mundial actual alcanza 1.3 teravatios (TW), de los cuales 1.1 TW son TOPCon. Esto es casi el doble de la demanda real”, destacando el problema de exceso de oferta. Sin embargo, “se espera una demanda de 2 a 3 TW para 2030, por lo que el crecimiento es esencial a largo plazo”, y enfatizó que “ahora se necesita una estrategia de ventas centrada en kilovatios-hora (kWh) que ofrezca más energía al cliente, en lugar de una simple competencia de vatios (W)”.
Las características del mercado regional también están influyendo en la elección tecnológica. Cosimo Gerardi, CTO de 3SUN-ENEL, analizó que “aunque TOPCon es abrumador en China, la situación es diferente en Estados Unidos y Europa”, y señaló que “la posibilidad de disputas de patentes de TOPCon en Estados Unidos y los altos precios de la electricidad ofrecen un nicho para la entrada de tecnologías de alta eficiencia como HJT”. Esto muestra que el desarrollo tecnológico no se determina simplemente por la eficiencia o el costo, sino que debe considerar factores geopolíticos y características del mercado regional de manera compleja.
La comercialización de la tecnología de células solares en tándem está entrando ahora en la etapa de verificación en el campo industrial real, más allá del laboratorio. Se espera que las estrategias diferenciadas basadas en la infraestructura existente, la capacidad de fabricación y el acceso al mercado de las empresas de cada país determinen el panorama del mercado futuro. Se observa con interés qué resultados producirán la ventaja de China basada en TOPCon a gran escala, el enfoque realista basado en HJT de Corea y la innovación centrada en la sostenibilidad de Europa. Se prevé que la empresa que logre simultáneamente el objetivo realista de eficiencia del 39%, la estabilización de procesos de gran área y la competitividad en costos, tendrá el liderazgo en el mercado solar de próxima generación.
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