En un laboratorio del Forschungszentrum Jülich, en el oeste de Alemania, un equipo pegó cintas de cobre sobre células de silicio con una película de 10 micras, una centésima de milímetro, rellena de partículas de níquel. Así montaron células solares sin soldadura, y su módulo de prueba terminó 200 ciclos térmicos perdiendo menos del 1 % de eficiencia.
El trabajo, firmado en primer lugar por Yanxin Liu con el grupo de Kaining Ding en el instituto de fotovoltaica IMD-3, se publicó el 1 de septiembre de 2026 en Solar RRL. La cinta que mejor conduce es también la que peor se agarra, y los autores lo reconocen en sus conclusiones.
El calor de la soldadura daña las células más eficientes
En un panel convencional, cada célula se une a la siguiente con una cinta de cobre soldada sobre unas pistas plateadas, los busbars, que recogen la corriente.
Las células de heterounión, que cubren el silicio cristalino con capas finísimas de silicio amorfo, lo toleran mal. Según el artículo, esas capas «se degradan por encima de 200 °C», y las perovskitas, los cristales que se apilan sobre el silicio en las células tándem, son propensas a descomponerse por encima de unos 125 °C.
Las soldaduras con indio o bismuto funden a menos temperatura, pero los autores citan «la disponibilidad limitada y el alto coste del indio y del bismuto». Los adhesivos conductores suelen llevar «una gran cantidad de plata cara» y necesitan un curado, un calentamiento posterior para endurecerse.
Tres cintas comerciales pasaron por la cámara de ensayos
El equipo probó tres cintas conductoras comerciales, un material pensado para blindar aparatos electrónicos frente a interferencias. La ECT-1 mide 100 micras y es isótropa, es decir, conduce en todas direcciones a través de un tejido metálico con adhesivo por ambas caras.
Las otras dos son anisótropas y conducen sobre todo a través de su grosor, de la célula a la cinta de cobre. La ECT-2 tiene 50 micras de adhesivo con partículas de plata de 30 a 60 micras, y la ECT-3 tiene 10 micras de adhesivo con partículas de níquel de entre 20 y 50 micras de diámetro.
En la cinta de níquel, muchas partículas son más grandes que la capa que las contiene y la atraviesan de lado a lado. Los investigadores explican que así forman «puentes eléctricos directos» entre la cinta de cobre y el busbar, algo que vieron en cortes transversales al microscopio electrónico.
La cinta de níquel resistió 2000 horas de calor húmedo
Los módulos de prueba, con medias células industriales de heterounión y una eficiencia inicial de aproximadamente el 23 %, pasaron hasta 2000 horas en calor húmedo, el doble de lo que fija la norma internacional IEC 61215; el de la ECT-1 solo llegó a las 1000.
La cinta isótropa fue la primera en fallar y perdió más del 5 % relativo de eficiencia hacia las 500 horas, a medida que crecía la resistencia de sus contactos. Con la cinta de níquel, la pérdida al final de la prueba fue de alrededor del 2,5 %, y con la de plata rondó el 4 %.
Las imágenes de electroluminiscencia, que hacen brillar la célula para delatar las zonas que conducen mal, mostraron el módulo de la ECT-1 muy oscurecido a las 1000 horas. En las muestras soldadas con indio y estaño, solo 23 de 28 contactos seguían intactos al final.
Doscientos ciclos térmicos sin perder un solo contacto
En la prueba de ciclos térmicos, que somete el módulo a cambios repetidos de temperatura, solo participaron las dos cintas anisótropas y la soldadura de referencia. Tras 200 ciclos, el módulo con la ECT-3 perdió 0,15 puntos de eficiencia, menos del 1 % relativo, con la tensión y la corriente prácticamente intactas. El módulo de referencia con soldadura también perdió menos del 1 % (0,2 puntos), así que en esta prueba la cinta quedó a la par de la soldadura, no por encima.
El módulo con la cinta de plata cayó alrededor de un 2 % durante los primeros 100 ciclos y después se estabilizó. En la soldadura de indio y estaño, 4 de los 14 contactos medidos, cerca del 29 %, ya no se podían leer al final, mientras que todos los contactos de las dos cintas seguían funcionando.
El agarre es el punto débil de la cinta más fina
La norma DIN EN 50461 exige que la unión aguante al menos 1 newton por milímetro antes de despegarse. La ECT-2 lo superó con un máximo de 1,8 N/mm, y la ECT-3 se quedó siempre por debajo, con un tope de 0,67 N/mm al laminarla a 150 °C.
Al haber tan poco adhesivo alrededor de las partículas de níquel, queda menos superficie que pegue. «Según nuestros estudios, la ECT-2 es más adecuada para aplicaciones fotovoltaicas, ya que cumple todos los requisitos para la interconexión de células solares en módulos», escriben los autores, que añaden que la ECT-3 «se muestra prometedora como material de interconexión de bajo coste».
Proponen ajustar la fórmula del adhesivo o la relación entre el tamaño de las partículas y el grosor de la capa. En su charla del 23 de octubre de 2025 en el Metallization and Interconnection Workshop, la última diapositiva de Liu decía: «Optimizar la ECT para lograr una buena estabilidad combinada con una alta fuerza de despegue (ECT3 frente a ECT2)».
La plata ya pesa más del 20 % en el coste de una célula
La industria fotovoltaica consumió 186,6 millones de onzas de plata en 2025, unas 5800 toneladas, frente a los 197,5 millones de 2024, según el World Silver Survey 2026 que Metals Focus elaboró para el Silver Institute.
El informe cuenta que la plata pasó del 8-10 % del coste de una célula a comienzos de 2025 a más del 20 %, con un precio medio un 42 % más alto, y los fabricantes chinos recortaron más de un 15 % la plata por unidad. Con ese precio crece el interés por recuperar el metal de otros sitios, como el horno del CSIC que extrae plata, cobre y platino de la basura electrónica.
El grupo de Ding lleva tiempo en esa línea. En un trabajo publicado en 2025 en Progress in Photovoltaics, el mismo instituto de Jülich fabricó células de heterounión con cobre serigrafiado en las dos caras y sin nada de plata, que lograron una eficiencia media del 22,4 % y un máximo del 23,08 %.
Las células tándem de perovskita también se pueden conectar así
El equipo aplicó la cinta de plata a una célula tándem de perovskita sobre silicio de 1 centímetro cuadrado y la laminó a 90 °C durante 10 minutos. Pasó de un 29,9 % de eficiencia a un 28,6 % ya encapsulada, una caída que los autores atribuyen a pérdidas ópticas, con la tensión intacta.
La industria persigue estos dispositivos para superar los límites del silicio, igual que los paneles de perovskita que se desarrollan en Japón.
Falta maquinaria para llevarla a una fábrica
Los propios autores reconocen que la tecnología de cintas conductoras «es actualmente menos madura para la fabricación fotovoltaica». Para no hacer sombra sobre la célula, hay que colocar tiras estrechas con mucha precisión, y «en la actualidad no hay equipos específicos de alto rendimiento ampliamente disponibles» para hacerlo, escriben.
Las cintas evitan la soldadura y el curado, pero los módulos se laminaron igualmente a 150 °C, y eran módulos de laboratorio con cintas de cobre de 1 milímetro, más anchas que las industriales. Una estimación preliminar, solo del material, sitúa la cinta de plata, aplicada únicamente en los puntos de contacto, en 0,85 céntimos de euro por vatio, unas 2,7 veces menos que los 2,27 céntimos de un adhesivo conductor.
Para quien tenga paneles solares en el balcón o en el tejado, el estudio todavía no se traduce en un producto ni en una fecha de llegada al mercado.
El estudio completo se ha publicado en Solar RRL.
La investigación se financió con el proyecto Supersolid del Ministerio Federal de Economía de Alemania.
Foto: Forschungszentrum Jülich
