Hacer una celda blanda

Las células solares de plástico aún no pueden competir con las fotovoltaicas de silicio convencionales para producir energía de manera eficiente a gran escala. Pero se han vuelto lo suficientemente buenos como para que al menos una empresa, Lowell, Konarka, con sede en Massachusetts, haya superado la fase de prueba de concepto y los esté incorporando a sus productos.





El Ejército, la Fuerza Aérea y Textronics, una empresa con sede en Wilmington, DE, están incorporando las celdas de Konarka en las estructuras de las carpas para alimentar computadoras y la tela de los bolsos para cargar baterías de teléfonos celulares y computadoras portátiles.

Las células solares de Konarka están impresas o recubiertas en rollos de plástico, como una película fotográfica. Las pequeñas partículas incrustadas en la película absorben la luz y escupen electrones, que son transportados por un electrolito y recogidos por electrodos.

Hasta ahora, la compañía ha demostrado que sus celdas pueden cargar baterías de teléfonos celulares, extender el tiempo de conversación o incluso eliminar la necesidad de enchufarlo a un tomacorriente, asumiendo que uno vive en algún lugar como Phoenix y no es adicto al dispositivo.



Konarka también ha demostrado que los materiales de sus células solares se pueden ajustar para absorber y reflejar diferentes longitudes de onda de luz; y, a diferencia de los materiales fotovoltaicos tradicionales, el sustrato de plástico puede adaptarse a formas irregulares. Según uno de los socios de Konarka, Textronics, el producto final puede incluso fabricarse para que se sienta como una tela normal.

Anticipándose a la creciente demanda, Konarka también se ha asociado con una empresa de impresión alemana, Kurz, para fabricar sus células solares de película plástica a gran escala. Sin embargo, tal aumento dependerá de cuándo y si los terceros están satisfechos de que las células se pueden integrar sin problemas en sus propios productos.

Los esfuerzos de Konarka reflejan un impulso creciente hacia la energía solar barata (consulte Lanzamiento de células solares, Revisión de tecnología , Julio de 2004). El objetivo final es hacer que la energía solar, que ahora cuesta entre 4 y 5 veces más que la electricidad de la red, sea competitiva con los combustibles fósiles. Es un desafío que podría volverse más fácil si los precios del combustible continúan aumentando.



Un enfoque implica la fabricación de materiales fotovoltaicos a partir de polímeros y nanoestructuras eléctricamente conductores llamados fullerenos o buckyballs. Cuando estos elementos se probaron por primera vez como células solares, eran tremendamente ineficientes, convirtiendo apenas uno o dos por ciento de la energía luminosa en electricidad.

Sin embargo, en los últimos meses, al reorganizar los polímeros y las buckyballs, varios equipos de investigación, dirigidos por el físico David Carroll de Wake Forest; Alan Heeger, cofundador y científico jefe de Konarka y premio Nobel de la Universidad de California en Santa Bárbara; y Yang Yang de la Universidad de California en Los Ángeles, han mejorado el flujo de electricidad, duplicando aproximadamente la capacidad del material para convertir la luz en electricidad. Si los investigadores pueden lograr que el rendimiento se duplique nuevamente, el material será lo suficientemente eficiente como para competir con las tecnologías solares tradicionales.

El siguiente paso, fabricar células solares que puedan competir con los combustibles fósiles, significará superar aún más obstáculos. Por ejemplo, una forma de mejorar el porcentaje de luz convertida en electricidad es aumentar la cantidad de luz que realmente absorbe la célula. Según Sean Shaheen, un especialista en energía solar del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) en Golden, CO, esto podría lograrse creando materiales que absorban más colores en el espectro, una idea en la que está trabajando actualmente.



Esta investigación sobre nuevas tecnologías solares avanza tanto en laboratorios industriales como académicos. Sus investigadores confían en que conducirá a dispositivos de células solares más eficientes y más baratos, encontrando cada vez más aplicaciones y, finalmente, disminuyendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

Por ahora, según Konarka, la energía solar se ve bien para los soldados y los compradores de moda.

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