23/02/2012 - Un salto adelante para las células solares de plástico

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Un dispositivo de bajo coste basado en polímeros bate un récord, llegando a una eficiencia del 10,6 %.

Una célula solar de polímero creada por investigadores de la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles, EE.UU.), ha batido un record al lograr convertir un 10,6 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad. El rendimiento de la célula supera el récord anterior del 8,6 por ciento, establecido en julio del año pasado por el mismo grupo.

Las células solares de polímero son flexibles, ligeras y potencialmente baratas, aunque su rendimiento es inferior al de las células convencionales elaboradas a partir de materiales inorgánicos como el silicio. El objetivo de los investigadores, dirigidos por Yang Yang, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en la UCLA, es crear una célula solar de polímero que pueda competir con las células de silicio de película delgada. La célula de Yang, activada por un nuevo polímero fotovoltaico desarrollado por una empresa japonesa, Sumitomo Chemical, viene a señalar que los investigadores son cada vez mejores a la hora de fabricar células solares a partir de estos delicados materiales.

La nueva célula solar plástica combina dos capas que funcionan con distintas 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 hasta el infrarrojo y el ultravioleta, y un único componente de célula solar no puede hacerlo todo", afirma Yang.

Las mejores células solares inorgánicas son también dispositivos multicapa, aunque crear células solares orgánicas de varias capas ha resultado difícil hasta ahora. Los polímeros se pueden imprimir desde una solución, como al imprimir tinta sobre papel, lo que a la vez resulta una de las principales ventajas de la tecnología y también algo en su contra, afirma Alan Heeger, que compartió el Premio Nobel en 2000 por su codescubrimiento de los polímeros conductores. "No hay que usar altas temperaturas, y la fabricación es simple", indica. Sin embargo, elegir los disolventes adecuados para imprimir cada capa en una célula sin que se produzca sangrado en la de abajo es complicado. Cuantas más capas, más complejo se vuelve el problema. Hacer coincidir las propiedades eléctricas de cada capa es también un reto, al igual que conectarlas todas juntas.

Yang señala que quiere crear una célula solar de polímero con una eficiencia del 15 por ciento. Explica que las cifras de eficiencia suelen bajar un tercio cuando las células salen del laboratorio y se venden incorporadas en módulos. Una célula solar de polímero que ofrezca una eficiencia del 15 por ciento en el laboratorio es probable que genere una eficiencia del 10 por ciento en un módulo, una cifra que Yang considera suficientemente buena para competir con los componentes solares de silicio de película delgada.
 

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More information:

•    Célula fotovoltaica de polímeros (Wikipedia)
•    Collecting the Sun's Energy: Novel Electrode for Flexible Thin-Film Solar Cells
 

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