Hacia las células fotovoltaicas orgánicas ultrabaratas
Proceso de fabricación de una hoja de material fotovoltaico. (Foto: USC Viterbi School of Engineering)
(NC&T) Las células fotovoltaicas orgánicas (OPV, por sus siglas en inglés) han sido propuestas como un medio de obtener energía barata debido a su facilidad de producción, su peso ligero, y la compatibilidad con sustratos flexibles. Ahora, la nueva técnica va a permitir progresar hacia un diseño innovador de células OPV que tiene importantes ventajas, particularmente en el área de la flexibilidad física.
Un aspecto crítico que necesita cualquier dispositivo fotoelectrónico OPV es un electrodo conductor transparente a través del que la luz pueda actuar con materiales activos para crear electricidad. En la investigación, se ha constatado que el grafeno, una forma de carbono muy conductora y muy transparente, consistente en láminas de carbono del grosor de uno o varios átomos, tiene un gran potencial para asumir este papel.
El equipo de Chongwu Zhou, de la Universidad del Sur de California, ha producido hojas de grafeno y polímero de diversos tamaños, que llegan hasta los 150 centímetros cuadrados. Estas láminas pueden ser usadas para crear densos paneles de células OPV flexibles.
Estos dispositivos OPV transforman la radiación solar en electricidad, aunque no tan eficientemente como las células de silicio. La potencia suministrada por la luz solar en un día soleado es de aproximadamente 1.000 vatios por metro cuadrado. Por cada 1.000 vatios de luz solar que inciden sobre un área de un metro cuadrado de células fotovoltaicas normales de silicio, se generan 14 vatios de electricidad. Las células solares orgánicas son menos eficientes; su tasa de conversión para los mismos mil vatios de luz solar es de sólo 1,3 vatios empleando células fotovoltaicas a base de grafeno.
Pero lo que pierden en eficiencia esas células de grafeno, teóricamente lo pueden compensar con creces gracias a su precio mucho más económico y su mayor flexibilidad física que permite instalarlas en lugares que para los paneles solares convencionales resultarían inviables.
Es muy probable que acabe siendo posible fabricar células solares a un coste bajísimo mediante maquinaria no muy distinta de las imprentas de periódicos, permitiendo de este modo cubrir extensas áreas con estas hojas de células solares.
Podrán ser colgadas a manera de cortinas en las viviendas, o servir de telas para prendas de vestir capaces de generar electricidad. En este último caso, dispositivos de bolsillo como teléfonos móviles, reproductores de mp3 y otros por el estilo, se podrían recargar de la electricidad generada por ropa de esa clase que lleven puesta sus usuarios mientras les dé el sol, tal como explica Lewis Gomez De Arco, del equipo de investigación.
