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Las células solares se aproximan paso a paso al mundo de la biología. Tanto es así que un equipo científico acaba de mejorar la estabilidad y el rendimiento de las celdas electroquímicas usando pigmentos vegetales, en concreto membranas de tilacoide y extracto de frambuesa enriquecido con antocianina. Esta nueva vía podría dar paso a una nueva generación de sistemas fotovoltaicos totalmente limpios, además de asequibles.
La investigación ha sido realizada por la Lomonosov Moscow State University, en Rusia, y ha incluido el diseño y desarrollo de un nuevo equipo que permite medir los efectos sobre corrientes fotoeléctricas generadas por células solares que pueden tener factores ambientales como la temperatura o la intensidad de luz.
“Para comprender los procesos que se producen en las células solares también hacen falta investigaciones que caractericen la eficiencia y la estabilidad en función de los factores ambientales”, explica sobre el desarrollo de estos nuevos instrumentos Suleyman Allakhverdiev, doctor en Biología y miembro del equipo investigador.
Este nuevo sistema puede servir como modelo para mostrar las condiciones necesarias para que las células solares funcionen con estabilidad y eficacia. Este equipamiento se ha empleado para el estudio de células solares en las que aparatos fotosintéticos se emplean como fotosensibilizadores. Con eso, se pudo obtener información valiosa sobre los componentes estabilizadores que ha permitido experimentar hasta multiplicar por cuatro y por seis el tiempo de operación sin contratiempos de este tipo de celdas.
En concreto, gracias a los datos aportados por el sistema, se ha trabajado con dos modalidades de células solares a base de pigmentos vegetales. En ambos casos se empleó como conductor el dióxido de titanio, mientras que para los sensibilizadores se probó con dos opciones. La primera fue la membrana de tilacoide y, la segunda, el extracto de frambuesa enriquecido con antocianina.
El trabajo para aumentar la eficiencia de las células solares de base biológica no termina aquí. Los investigadores plantean seguir experimentando sobre la posibilidad de usar moléculas de clorofila, que podrían absorber luz en el infrarrojo cercano y lejano, entre otras líneas de estudio.
“El uso como fotosensibilizadores de los sistemas biológicos es barato y seguro medioambientalmente”, aseguran desde el equipo investigador, que avanza que el mismo principio sobre el que están trabajando podría ofrecer muchas alternativas a los combustibles fósiles. “La creación de sistemas de fotobiosíntesis artificial podría convertirse en una alternativa que cubra las necesidades cada vez mayores de combustibles baratos, sostenibles y energéticamente ricos”.
Más información en Science Direct.
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