La Comisión Nacional de Energía Atómica desarrolló la primera celda solar nacional de uso espacial con superconductores III-V en las instalaciones del Centro Atómico Constituyentes (CAC). La iniciativa apunta a que la CNEA pueda autoabastecerse de este insumo clave para los paneles con los que ofrece apoyo a las misiones de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales.
“En el ámbito de investigación y desarrollo, en el país se estudian celdas solares de distintos materiales. En nuestro departamento se estudian y fabrican desde hace tiempo celdas solares de silicio y se han investigado también otros materiales. Para las misiones satelitales argentinas se compran las celdas y luego se integran pegando un vidrio frontal protector y soldando los interconectores que conectan eléctricamente los dispositivos entre sí para formar el panel», precisó la física e investigadora del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA-CONICET) Marcela Barrera, del DES.
Las celdas solares generan electricidad a partir de la luz del sol y pueden tener aplicaciones terrestres o espaciales. “Para las espaciales deben cumplir requisitos como la alta eficiencia, para proveer potencia a todos los instrumentos del satélite donde están instaladas, y resistencia al daño por radiación, dado que en el ambiente espacial hay partículas cargadas que pueden dañarlas. Además, no deben degradarse por otros factores y tienen que ser estables en el tiempo”, explicó Barrera.
Los semiconductores III-V (ubicados en las columnas III y V de la Tabla Periódica de Elementos) contienen arseniuro de galio, un compuesto de galio y arsénico que es también utilizado para fabricar circuitos integrados, diodos de emisión infrarroja y otros dispositivos nano y micro electrónicos.
“La fabricación de estas celdas basadas en semiconductores III-V es muy compleja. En nuestro país, el único equipo operativo para hacerlo es el que posee el Grupo de Dispositivos y Sensores del Centro Atómico Bariloche, a cargo de Hernán Pastoriza. Leandro Tosi, Leonardo Salazar y Ayelén Prado han colaborado en la fabricación de los dispositivos, partiendo de la oblea semiconductora. La fabricación del depósito de los contactos eléctricos fue realizada en la Sala Limpia del Centro Atómico Constituyentes, con colaboración de miembros del Departamento de Micro y Nano Tecnología”, detalló Barrera. Cabe destacar que las celdas construidas miden un centímetro cuadrado.
Por otro parte, la CNEA desarrolló los paneles solares para el SABIA-Mar 1 (Satélite de Aplicaciones Basadas en la Información Ambiental del Mar), que será lanzado el año próximo para estudiar el mar y las costas. Se trata de cuatro paneles que suman 9 metros cuadrados de superficie. El satélite, fabricado por INVAP, actualmente está siendo sometido a una revisión crítica de diseño en el Centro Espacial Teófilo Tabanera de la CONAE, ubicado en Córdoba.
