Impulsada por el objetivo de la neutralidad de carbono, la industria fotovoltaica crece a una tasa anual superior al 20 %, remodelando el panorama energético global. En 2024, China añadió 277,57 GW de nueva capacidad instalada, representando el 38 % del mercado mundial. Detrás de este crecimiento acelerado, los materiales de silicona orgánica, gracias a sus propiedades superiores, se integran profundamente en toda la cadena de valor fotovoltaica, siendo clave para mejorar la eficiencia y prolongar la vida útil de los módulos.

1. Revolución de materiales en la transición tecnológica
Con la evolución de células tipo P a tipo N, y el auge de tecnologías de alta eficiencia como TOPCon y HJT, los materiales de encapsulado enfrentan mayores exigencias. La silicona orgánica destaca por su alta transparencia, baja permeabilidad al vapor de agua y estabilidad en condiciones extremas:

• Película de encapsulado: Modificada con flúor y silicona, reduce la permeabilidad al vapor a menos de 0,5 g/(m²·día), mantiene una transmitancia superior al 92 % y reduce en un 40 % la pérdida de potencia.

• Adhesivo conductor: Con nanopartículas de plata, logra una resistividad específica inferior a 1×10⁻⁴Ω·cm y soporta ciclos térmicos de -40 °C a 150 °C, ideal para procesos de baja temperatura.

• Adhesivo estructural: Con capacidad de autorreparación y elongación a la rotura del 300 %, mantiene más del 90 % de su fuerza adhesiva inicial durante 25 años, reduciendo riesgos de microgrietas.

2. Aplicaciones a lo largo de todo el ciclo de vida

• Fabricación: Adhesivo UV de curado rápido reduce el tiempo de soldadura a 0,8 s por célula, con una tasa de productos buenos del 99,2 %; el desmoldeante de silicona reduce residuos de EVA.

• Uso en exteriores: Recubrimientos autolimpiantes resistentes al polvo y arena aumentan la generación diaria de energía en un 2–3 %; resinas encapsulantes resistentes a bajas temperaturas operan a -60 °C, ideales para proyectos en regiones polares.

• Reciclaje: Materiales de encapsulado depolimerizables permiten más del 95 % de recuperación con tecnología de catálisis asistida por microondas, promoviendo una economía circular en la industria fotovoltaica.

3. Innovación colaborativa en toda la cadena

• Vínculo entre academia e industria: El laboratorio conjunto de la Academia China de Ciencias y Hoshine ha desarrollado nuevas películas compuestas de silicona-poliolefinas con resistencia UV tres veces mayor.

• Tecnología de equipos: Laminadoras especializadas con control térmico de ±1 °C aumentan la tasa de planitud de módulos al 99,5 %.

• Estandarización: El estándar industrial liderado por LONGi para selladores de silicona ya ha sido incorporado al sistema IEC, cubriendo 23 indicadores clave.

4. Futuras direcciones tecnológicas

• Fotovoltaica flexible: Elastómeros con elongación superior al 500 %, capaces de resistir más de 100.000 ciclos de flexión, ideales para dispositivos portátiles.

• Materiales inteligentes: Microcápsulas de silicona termosensibles abren canales de disipación al superar los 85 °C, reduciendo la temperatura operativa en 10–15 °C.

• Materiales biobasados: Silicona derivada de celulosa de paja, con una huella de carbono un 60 % menor, en línea con la normativa de aranceles verdes de la UE.

La silicona orgánica ha pasado de ser un insumo auxiliar a convertirse en un recurso estratégico para la innovación fotovoltaica. Gracias a avances continuos en ciencia de materiales, las empresas chinas del sector construyen barreras tecnológicas sólidas y facilitan la adopción masiva de energías limpias. Investigaciones emergentes, como los puntos cuánticos de silicona desarrollados por la Universidad Jiaotong de Xi’an, podrían marcar el inicio de una nueva era de eficiencia en la energía solar y acelerar la transición hacia un futuro sin carbono.