Las células fotovoltaicas fabricadas con materiales orgánicos llevan años en las quinielas de la próxima gran revolución solar por su bajo precio y la flexibilidad para instalarlas en todo tipo de soportes, incluidos los tejidos de la ropa. Una nueva molécula diseñada por investigadores chinos soluciona su gran desventaja.
20,1% de eficiencia. Por primera vez, una célula solar orgánica ha conseguido más de un 20% de eficiencia, una cifra equiparable a las células de silicio. Lo ha conseguido un laboratorio de la Universidad de Tecnología de Wuhan, en China.
La eficiencia de una célula fotovoltaica mide la capacidad para convertir la luz solar en energía utilizable. Un 20% significa que cada 100 vatios de luz solar que golpean la célula, 20 vatios se convierten en electricidad. Es un salto de gigante respecto al récord anterior del 17%, también firmado por científicos chinos.
Cómo lo lograron. Los investigadores manipularon la estructura interna de la célula para crear una red densa y ordenada de fibras que facilitan el movimiento de los electrones entre las diferentes capas de material.
La clave, según un estudio publicado en Nature Communications, fue crear un nuevo tipo de molécula llamada L8-ThCl con estructuras fibrilares. Además de mejorar el movimiento de las cargas eléctricas hacia los electrodos, este aceptor de electrones multiplica las áreas donde la luz se convierte en electricidad.
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Por qué es importante. Las células solares orgánicas son flexibles, ligeras y potencialmente mucho más baratas que las células convencionales de silicio porque utilizan materiales orgánicos como el carbono y ciertos plásticos, que reducen considerablemente los costos de producción.
El problema hasta ahora era que no eran capaces de competir con el silicio en términos de eficiencia. Este avance abre la puerta a una adopción más amplia de la tecnología y su integración en superficies curvas o móviles, que antes eran impensables con las celdas solares tradicionales.
Lo que falta. Aunque el avance sea significativo, queda el obstáculo de la estabilidad y durabilidad a largo plazo de estas células, sobre las que el silicio todavía juega con ventaja. Para integrarlas en paneles solares, las células solares orgánicas tienen que demostrar que son capaces de resistir las inclemencias del tiempo y el desgaste del uso continuo.
El próximo paso para los investigadores será probar estas celdas en condiciones reales y ver cómo se comportan a lo largo del tiempo. Si las pruebas son exitosas, podríamos estar ante el comienzo de una nueva era de la tecnología solar con opciones más accesibles y aplicables en un rango mucho más amplio de soportes.
