El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) se ha asociado con el fabricante suizo de tejados solares Freesuns para establecer una línea piloto de tejas fotovoltaicas en su Centro de Evaluación de Tecnología de Módulos (Module-TEC) de Friburgo, como parte de su proyecto de investigación Integración Fotovoltaica Sostenible en Edificios e Infraestructuras (SPHINX).
La producción flexible y automatizada permite a Freesuns fabricar sus tejas matriciales de nuevo desarrollo a escala piloto antes de pasar a la producción en serie. La línea de producción fabricará un total de 4.000 tejas solares utilizando la tecnología de tejas matriciales. Desde marzo de 2025, la empresa ha producido las primeras 800 y actualmente está instalando los sistemas de tejado en cinco edificios existentes en Suiza.
«Al fabricar las primeras tejas solares de tejas matriciales Freesuns en el Module-TEC del Fraunhofer ISE, podemos colaborar en el desarrollo de la producción y demostrar la gran ventaja de la tecnología matricial», afirmó John Morello, fundador y CTO de Freesuns. «Nuestro objetivo en el desarrollo de este producto son las aplicaciones para edificios existentes, especialmente los catalogados como estructuras históricas».
La teja solar, de 450 mm x 510 mm, consiste en un módulo de vidrio con células solares TOPCon conectadas en una matriz de tejas, con varias opciones de color disponibles.
En la tecnología de tejas, las tiras de células solares se conectan mediante adhesivos conductores de electricidad y sin plomo, y se disponen en un patrón solapado, similar al de las tejas de un tejado.
Según el Fraunhofer ISE, los módulos fotovoltaicos producidos de esta forma son más eficientes porque las corrientes en las tiras de células solares son menores que en los módulos de media célula, las barras colectoras están cubiertas con superficie activa de célula y no hay huecos entre las células de una tira.
Además, el instituto señala que el concepto de tejas matriciales va un paso más allá: las células solares también están dispuestas de forma escalonada. «Esto permite una cobertura completa y homogénea de toda la superficie del módulo, lo que hace que los módulos matrix shingle sean aproximadamente un 4 % (relativo) más eficientes que los módulos convencionales de media célula con interconexión por cables».
«Los módulos de tejas matriciales están especialmente indicados para aplicaciones integradas, en particular en fachadas de edificios y, como en este caso, como tejas fotovoltaicas en tejados», afirma Torsten Rößler, director de proyectos del Fraunhofer ISE. «Aquí es precisamente donde son importantes el máximo aprovechamiento del espacio, la tolerancia al sombreado y una estética atractiva».
La tecnología de tejas matriciales se caracteriza por una alta tolerancia al sombreado parcial. Su disposición permite que la electricidad fluya alrededor de las zonas sombreadas, lo que posibilita, dependiendo del grado de sombreado, generar el doble de energía que los módulos fotovoltaicos convencionales interconectados.
En el proyecto SPHINX, un consorcio de fabricantes fotovoltaicos e institutos de investigación europeos se ha fijado como objetivo desarrollar elementos fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV), rentables y de rápido despliegue, mediante tecnologías innovadoras. Estos elementos modulares prefabricados variarán en tamaño y funcionalidad, y estarán disponibles como tejas fotovoltaicas semitransparentes de construcción ligera.
Gracias a su configuración flexible, la línea de producción piloto del Module-TEC del Fraunhofer ISE puede implementar distintos prototipos y producir pequeñas series iniciales orientadas a la industria.
Las nuevas tejas solares se exponen en la feria The smarter E Europe, que se celebra en Múnich del 7 al 9 de mayo, en el stand del Fraunhofer ISE, en el pabellón A1.
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