Científicos japoneses han creado células solares totalmente orgánicas a partir de materiales basados en el carbono con una eficiencia récord del 8,7% para este tipo de células.
Cabe señalar que la cantidad de energía solar que llega a la Tierra cada día es 10 veces superior a todas las necesidades existentes de la humanidad. En los últimos 6 años, se ha producido un rápido Desarrollo de la tecnología de células solares. Sin embargo, su uso generalizado aún se enfrenta a una serie de retos, como los elevados costes de producción, la eficiencia y el impacto medioambiental.
El silicio es actualmente el material más utilizado en las células solares. Sin embargo, estas células también suelen contener materiales potencialmente peligrosos que son difíciles de eliminar de forma respetuosa con el medio ambiente.
Teniendo esto en cuenta, unos investigadores japoneses han desarrollado unas células totalmente orgánicas que son el doble de eficientes que otras análogas. Las células están fabricadas íntegramente con materiales basados en el carbono. Los investigadores resolvieron los principales problemas de producción utilizando materiales orgánicos transparentes y altamente conductores para los electrodos de las células solares.
Las células orgánicas de los paneles solares pueden desecharse de forma fácil y segura, lo que reduce el coste de hacerlo en comparación con con el uso de perovskita y las células de silicio. Las células solares de materiales orgánicos suelen tener una eficiencia del 4%, muy inferior a la del silicio (27%) y la perovskita (26%).
Para mejorar la eficiencia de las células, los materiales ser lo más transparente posible y tienen una alta conductividad. Las células orgánicas deben fabricarse con materiales basados en el carbono, lo que limita su disponibilidad. También son bastante frágiles, por lo que apilarlas crea dificultades en el proceso de creación de una célula solar.
Científicos japoneses han resuelto este problema utilizando el material polimérico conductor PEDOT, que se emplea para crear electrodos transparentes. Con él se pueden fabricar electrodos sin necesidad de altas temperaturas ni de añadir sustancias químicas tóxicas. Los investigadores utilizaron la siguiente tecnología para colocar las células laminación de electrodos de nanotubos de carbono. Los electrodos se fabrican individualmente sobre películas de barrera antes de integrarlos en el dispositivo, lo que ayuda a evitar daños en las capas.
Nuevo orgánico célula solar demostró una eficacia del 8,7%, el doble que el resto de los análogos orgánicos. La ligereza y flexibilidad de la célula solar orgánica también permite instalarla en lugares donde las células de silicio convencionales no podrían instalarse. Esto incluye aplicaciones agrícolas y dispositivos que pueden alimentarse con energía solar.
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Los resultados del estudio se publican en la revista Advanced Functional Materials
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