En un almacén de un anónimo distrito industrial cerca de la autopista 101 en Santa Clara (EEUU), First Solar está poniendo a prueba los límites de la tecnología de células solares. Dentro del espacio de paredes blancas, unas máquinas depositan teluro de cadmio sobre láminas de vidrio súper puro para formar paneles solares. El día que lo visité, esta primavera, el lugar tenía el ambiente silencioso e intenso de una sala de quirófano.

Durante los últimos tres años, First Solar ha realizado grandes inversiones en sus instalaciones de I+D, incluido el laboratorio de Santa Clara. Mientras que el mercado solar actual está dominado por células hechas de silicio, First Solar fabrica células de película fina (menos gruesas y más flexibles que las convencionales de silicio) hechas de un compuesto de los elementos cadmio y telurio. La empresa de Arizona (EEUU) apuesta por que las células de teluro de cadmio puedan ser mucho más eficientes en la conversión de la energía procedente del Sol a electricidad.

El mes pasado, First Solar afirmó haber fijado el nuevo récord de eficiencia -el porcentaje de energía de la luz del Sol que se convierte en electricidad- de las células de teluro de cadmio en el 22,1% con dispositivos fabricados en su laboratorio de investigación (ver Células solares de teluro de cadmio logran un nuevo récord de eficiencia). En el campo, las células de First Solar han alcanzado una eficiencia de casi el 17%, comparable con el rendimiento de los paneles basados en silicio. Mientras que el silicio ha sido tradicionalmente más eficiente que el teluro de cadmio, los últimos resultados de First Solar indican que sus células están superando rápidamente al silicio.

Foto: Una de las células solares que desarrolla First Solar en sus laboratorios. Crédito: First Solar.

La misión de First Solar de inventar el futuro de la energía solar se produce en medio de una crisis que ha engullido a muchas empresas solares tras el colapso de SunEdison (ver La desastrosa gestión del gigante solar SunEdison lo lleva al borde de la bancarrota). A pesar de que el último trimestre de 2015 representó el mejor de la historia de la industria, y de que el Congreso de Estados Unidos amplió el plazo del crédito fiscal, que proporciona créditos por valor del 30% del coste total de la instalación, las acciones de importantes desarrolladores solares como Sunrun y SolarCity han perdido casi la mitad de su valor durante los últimos meses. 

Las acciones de First Solar, en cambio, han subido un 17% después de publicar sus buenos resultados de 2015 a finales de febrero. De forma aún más importante, y a diferencia de sus rivales, First Solar es rentable: obtuvo 546 millones de dólares (unos 480 millones de euros) en beneficios tras 3.600 millones de dólares (unos 3.166 millones de euros) en ingresos.

Fundada en 1999, First Solar es tanto proveedor de paneles solares como desarrollador de sus propios parques solares. Durante la última década, mientras unos fabricantes de bajo costes de China impulsaron la bajada de precios de los paneles solares, First Solar ha realizado una fuerte inversión en sofisticadas y caras tecnologías de célula solar. La empresa gasta alrededor del 4% de sus ingresos en labores de I+D, casi el doble de la media de la industria.

Foto: El gráfico muestra la evolución de la eficiencia de principales tecnologías de células solares según datos de First Solar. Crédito: MIT Technology Review.

Incluso mientras la industria se ha centrado en células solares basadas en el silicio, que ahora ocupan casi el 95% del mercado, First Solar se ha mantenido fiel al teluro de cadmio como componente básico de su tecnología de película fina. Y, a diferencia de SolarCity, que está construyendo una planta de casi 750 millones de dólares (unos 670 millones de euros) para fabricar células solares de silicio en Búfalo (EEUU), First Solar se centra en el mercado para parques solares a escala de red en lugar del mercado solar residencial.

Como muestra el gráfico, la eficiencia de las células de silicio cristalino (que representan casi el 80% del mercado de silicio) se ha estancado en torno al 20% para células de laboratorio de investigación, lo que se convierte aproximadamente en el 16% en el campo. Este mes, First Solar anunció que sus células podrían alcanzar una eficiencia del 24% dentro de dos años y que en aplicaciones del mundo real sus paneles podrían alcanzar una eficiencia del 19% dentro de tres años. El teluro de cadmio resulta especialmente eficiente en zonas cálidas y húmedas, como el sudeste de Estados Unidos y Asia meridional, donde se proyecta que se produzca gran parte del crecimiento del mercado solar a escala de red durante los próximos años.

Las células de película fina también resultan más fáciles de fabricar. El proceso de deposición de vapor de First Solar tarda unas tres horas y media en fabricar un panel solar, desde una lámina de vidrio limpia hasta el producto final. La fabricación de los paneles de silicio convencionales requiere primero hornear el silicio en un horno de alta temperatura y puede durar más de dos días el proceso completo. Centrándose en mejoras de eficiencia e innovaciones de fabricación, First Solar ha triunfado donde otros fabricantes de paneles solares de teluro de cadmio han fracasado. En 2013, First Solar adquirió la tecnología de General Electric después de que la empresa cancelara sus planes de construir una fábrica de 300 millones de dólares (unos 284 millones de euros) en Colorado (EEUU).

La analista de investigaciones de Guggenheim Securities Sophie Karp calcula que la fabricación de los paneles de silicio cuesta entre 69 y 80 céntimos de dólares (entre unos 61 y 70 céntimos de euro). Eso significa que para First Solar existe un sencillo cálculo: paneles más eficientes fabricados con menor coste que sus rivales convencionales.