Las células solares fabricadas en forma de láminas finas y flexibles no sólo podrían abrir nuevas posibilidades en la generación de energía renovable, sino también reducir los costes de fabricación.
Un equipo de científicos de Suiza ha estado trabajando para elevar la eficiencia de esta tecnología a los niveles que ofrecen las células solares rígidas, y ha dado un paso más hacia este objetivo al establecer un nuevo récord del 21,4%.
La investigación se llevó a cabo en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de los Materiales (Empa), donde los científicos llevan años avanzando en las células solares flexibles conocidas como CIGS, hechas de cobre, indio, galio y selenio. Se trata de un puñado de células solares de capa fina que se están desarrollando de forma generalizada pensando en aplicaciones flexibles, y el equipo del Empa lleva más de dos décadas a la vanguardia de este campo.
Mientras que las células solares no flexibles de mejor rendimiento, fabricadas con silicio cristalino, pueden convertir la luz en electricidad con una eficiencia de hasta el 26,7%, las células solares flexibles de CIGS aún no han alcanzado ese nivel. El equipo de Empa estableció una eficiencia récord del 12,8% en 1999, del 14,1% en 2005, del 17,6% en 2010, del 18,7% en 2011, del 20,4% en 2013 y del 20,8% en 2019.
Como vemos, ha sido un largo camino, pero el equipo se ha acercado un poco más a su final con otro avance. Para fabricar sus células, los científicos usan una técnica llamada coevaporación a baja temperatura para hacer crecer una película semiconductora sobre una fina capa de polímero. Modificando la composición de la película y los dopantes alcalinos utilizados para dotarla de propiedades eléctricas, el equipo pudo aumentar su rendimiento fotovoltaico.
La eficacia de la célula solar, del 21,38%, se mantuvo estable durante varios meses y fue verificada por científicos del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar de Alemania. Aunque este trabajo supone otro récord para los científicos del Empa y las células CIGS, hemos visto cómo otros tipos de células flexibles alcanzaban eficiencias aún mayores, al combinarse con otros materiales fotoactivos como la perovskita. El año pasado, vimos que una de estas células denominadas tándem, que también podía colocarse sobre una lámina flexible, alcanzaba una eficiencia del 24,16%.
Al trabajar en la búsqueda de aplicaciones comerciales para las células solares flexibles, los científicos imaginan su uso en tejados y fachadas de edificios, electrónica móvil, aviones y vehículos terrestres. Además de ser más ligeras y adherirse a superficies curvas o complejas, estas células también se prestan a una fabricación más barata en rollo, lo que podría ayudar a reducir los costes de las energías renovables en general.
Vía www.empa.ch
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