Solar Frontier Kabushiki Kaisha es una empresa fotovoltaica japonesa que desarrolla y fabrica células solares de película fina utilizando tecnología CIGS . Es una subsidiaria de propiedad absoluta de Showa Shell Sekiyu y está ubicada en Minato, Tokio , Japón. La empresa fue fundada en 2006 como Showa Shell Solar y cambió su nombre a Solar Frontier en abril de 2010. [1]
La empresa matriz de Solar Frontier, Showa Shell Sekiyu, ha estado involucrada en la energía solar desde 1978. La producción a escala comercial de módulos de silicio cristalino para células solares comenzó en 1983, y la investigación sobre la tecnología CIS (cobre-indio-selenio) comenzó en 1993. [2]
Solar Frontier tiene plantas de fabricación en la prefectura de Miyazaki [3] , donde desarrolla y fabrica paneles solares CIS, que combinan materiales CIGS y CIGSe. La empresa destaca el hecho de que no utiliza ni cadmio (Cd) ni plomo (Pb) para sus células. [4] La tecnología CIGS a menudo utiliza una capa intermedia de CdS delgada (< 50 nm) , y el material semiconductor de la tecnología rival CdTe contiene el tóxico cadmio (Cd), mientras que los módulos de silicio cristalino convencionales utilizan un material de soldadura que contiene plomo . [5]
La planta más grande de la compañía está ubicada en Kunitomi y ha estado operando desde su inauguración suave en febrero de 2011, con una capacidad de producción cercana a 1 GW por año (900 MW). [6]
En abril de 2015, Solar Frontier completó la construcción de su cuarta planta de producción, la Planta Tohoku de 150 megavatios, en Ōhira , Prefectura de Miyagi , que inició la producción comercial en junio de 2016. [7] La última tecnología de la línea CIS incluye módulos solares con eficiencias de conversión de más del 15%. [8] En comparación con la Planta Kunitomi, la Planta Tohoku requiere solo dos tercios de la inversión y la mano de obra por megavatio. También requiere solo un tercio del tiempo para fabricar un panel solar CIS. [7]
CIS representa los ingredientes clave cobre , indio y selenio . La tecnología CIS , sin embargo, utiliza un material que es una mezcla de una solución sólida de CIS (CuInSe) y CGS (CuGaSe) que contiene el elemento galio . Dependiendo de la relación de CIS y CGS, la fórmula química para el material semiconductor CIGS resultante se escribe como CuIn x Ga (1-x) Se 2 , donde el valor de x puede variar de 1 (CIS puro) a 0 (CGS puro). Además, el semiconductor de Solar Frontier también contiene azufre . Es un semiconductor con enlace tetraédrico , con la estructura cristalina de calcopirita . La banda prohibida varía continuamente con x desde aproximadamente 1,0 eV (para seleniuro de cobre e indio) hasta aproximadamente 1,7 eV (para seleniuro de cobre y galio). [9] Solar Frontier subraya el hecho de que sus módulos CIS generan un mayor rendimiento energético (kilovatios-hora por kilovatio-pico ) en condiciones del mundo real que los módulos de silicio cristalino convencionales . [8]