Un salto adelante para las células solares de plástico

Una célula solar de polímero sin precedentes fabricada por investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles convierte el 10,6 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad. El desempeño del celular supera el récord anterior, 8,6 por ciento, establecido en julio del año pasado por el mismo grupo.





Las células solares de polímero son flexibles, ligeras y potencialmente económicas, pero su rendimiento está por detrás del de las células convencionales fabricadas con materiales inorgánicos como el silicio. El objetivo de los investigadores, liderados por Para contactar a Yang , profesor de ciencia e ingeniería de materiales en UCLA, va a hacer una celda solar de polímero que pueda competir con las celdas de silicio de película delgada. La celda récord de Yang, habilitada por un nuevo polímero fotovoltaico desarrollado por una empresa japonesa, Sumitomo Chemical , es una señal de que los investigadores están mejorando en la fabricación de células solares a partir de estos materiales delicados.

La nueva celda solar de plástico combina dos capas que funcionan con diferentes bandas de luz: un polímero que funciona con luz visible y otro que funciona con luz infrarroja. El espectro solar es muy amplio, desde el infrarrojo cercano a través del infrarrojo hasta el ultravioleta, y un solo componente de célula solar no puede hacerlo todo, dice Yang.

Las mejores células solares inorgánicas también son dispositivos multicapa, pero la fabricación de células solares orgánicas multicapa ha sido difícil. Los polímeros se pueden imprimir a partir de una solución, como la tinta de impresión en papel, que es tanto una ventaja principal de la tecnología como un inconveniente, dice Alan Heeger , quien compartió el Premio Nobel en 2000 por su descubrimiento conjunto de polímeros conductores. No hay altas temperaturas involucradas y la fabricación es simple, dice. Pero descubrir los disolventes adecuados para imprimir cada capa en una celda sin sangrar en la que está debajo es complicado. Cuantas más capas, más complejo se vuelve el problema. Hacer coincidir las propiedades eléctricas de cada capa también es un desafío, al igual que conectarlas.



Yang dice que quiere hacer una celda solar de polímero con una eficiencia del 15 por ciento. Señala que las cifras de eficiencia suelen caer alrededor de un tercio cuando las células solares se sacan del laboratorio y se venden en módulos de trabajo. Es probable que una celda solar de polímero que pruebe con una eficiencia del 15 por ciento en el laboratorio produzca un módulo con una eficiencia del 10 por ciento, que Yang cree que es lo suficientemente bueno para competir con la energía solar de silicio de película delgada.

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