Células solares plásticas para una nueva era de la energía renovable
La mayoría de los dispositivos fotovoltaicos se fabrican a partir de silicio y se basan en nanoestructuras intrincadas cuyo desarrollo requiere gran cantidad de trabajo y tiempo. Ahora un equipo de científicos del Reino Unido ha anunciado que es posible imprimir células solares para crear láminas extremadamente delgadas que pueden «extenderse» para obtener «paneles de energía solar ultrabaratos para uso doméstico e industrial». En concreto, se trata de películas plásticas que pueden obtenerse por deposición a partir de soluciones mediante el empleo de técnicas de impresión por contacto de bajo coste. Algunos circuitos de gran tamaño que contienen transistores de película delgada y otros dispositivos ya se sirven de esta tecnología. No obstante, su eficiencia ha de mejorarse desde entre un 7 % y un 8 % hasta al menos un 10 % para garantizar su viabilidad económica. Científicos de las Universidades de Sheffield y Cambridge estudiaron la estructura y composición de varios polímeros mediante la fuente de neutrones ISIS y los rayos X extremadamente brillantes de la Fuente de Luz Diamond de Oxfordshire (Reino Unido) perteneciente al Consejo de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC). En el estudio, publicado en la revista Advanced Energy Materials, se explica que al extender sobre una superficie una solución compuesta por mezclas complejas de moléculas, del mismo modo en el que se extiende un barniz, las diferentes moléculas se separan hacia la parte superior y la parte inferior de la capa, lo que incrementa al máximo la eficiencia de la célula solar resultante. El Dr. Andrew Parnell de la Universidad de Sheffield sugirió que «en lugar de utilizar métodos de fabricación complejos y caros para crear una nanoestructura de semiconductor específica, se podría utilizar impresión de alto volumen para obtener nanopelículas (60 nanómetros) de células solares mil veces más finas que un cabello humano». «Mediante los haces de neutrones de ISIS y los rayos X brillantes de Diamond logramos estudiar la estructura interna y las propiedades de los materiales de las células solares de forma no destructiva», añadió el Dr. Robert Dalgliesh de ISIS. «Si se estudian las capas en los materiales que convierten la luz solar en electricidad, se aprende que distintos pasos de procesamiento modifican la eficiencia general e influyen en el rendimiento de la célula solar polimérica.» «En los próximos cincuenta años la población mundial tendrá unas necesidades energéticas cada vez mayores que habrá que atender sin recurrir a combustibles fósiles, y la única fuente renovable que puede permitirlo es el Sol», comentó el profesor Richard Jones de la Universidad de Sheffield. Confía que si se profundiza en la investigación la nueva tecnología podría utilizarse para disponer las células solares en configuraciones cada vez más eficientes. «Sobre la Tierra cae en un par de horas suficiente energía del Sol como para satisfacer las necesidades energéticas del planeta durante un año, pero hay que aprender a dominarla a una escala mucho mayor de lo que ahora es posible. La disponibilidad de células solares poliméricas baratas y eficientes capaces de cubrir grandes extensiones puede contribuir a que nos adentremos en una nueva era de la energía renovable.»Para más información, consulte: Consejo de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC): http://www.stfc.ac.uk/ Advanced Energy Materials: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1614-6840
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Reino Unido