Actualizado: 05/07/2024
En un avance científico liderado por el equipo internacional de investigadores de la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO) de Australia, se ha logrado un gran avance en la eficiencia de las células solares flexibles impresas. Este logro no solo marca un récord en el campo, sino que también abre nuevas avenidas para el despliegue de la energía solar en una variedad de aplicaciones. Los detalles de esta innovación fueron publicados recientemente en la prestigiosa revista Nature Communications.
Avances en la eficiencia de las células solares flexibles impresas
CSIRO, la principal agencia gubernamental de Australia para la investigación científica, ha sido pionera en este avance. Bajo su liderazgo, se demostró que estas células solares impresas y flexibles están a punto de alcanzar la comercialización, gracias a sus niveles de eficiencia sin precedentes y la capacidad de ser producidas en masa.
Aunque las células solares flexibles e impresas no son en sí mismas una novedad, lo que hace notable a este descubrimiento son los niveles de eficiencia alcanzados y la factibilidad de su producción masiva.
Estas células solares flexibles impresas por CSIRO han demostrado alcanzar una eficiencia del 15.5% a pequeña escala y un 11% en módulos de 5cm², estableciendo un récord para las células solares completamente impresas.
Este es también el primer caso en que las células solares flexibles impresas se han producido a esta escala y eficiencia utilizando técnicas de fabricación completamente roll-to-roll, similares a las utilizadas en la impresión de periódicos.
Ampliando las posibilidades de despliegue solar
Las tradicionales placas solares de silicio, conocidas por ser pesadas y rígidas, tienen limitaciones significativas en cuanto a dónde pueden ser desplegadas. La capacidad de imprimir células solares en películas plásticas flexibles abre un abanico de posibilidades para adherir energía solar a casi cualquier superficie, desde edificios hasta vehículos, embarcaciones, caravanas, trenes, ropa y tecnología ponible.
Las células solares de CSIRO en el espacio
Un ejemplo notable del potencial de estas células solares es su reciente implementación en el espacio. Lanzadas este mes en la superficie del satélite Optimus-1, el satélite privado más grande de Australia construido por Space Machines, estas células solares basadas en perovskita están siendo evaluadas por su capacidad para generar energía en satélites espaciales.
El Dr. Kimberley Clayfield, director del programa espacial de CSIRO, señala que las células solares flexibles impresas podrían proporcionar una solución energética fiable y ligera para futuras operaciones y exploraciones espaciales. Este vuelo espacial servirá también para demostrar la capacidad de la tecnología para resistir las extremas condiciones del espacio y proporcionar a CSIRO datos sobre la eficiencia lograda.
Expectativas futuras
Según la investigación, se espera que las células solares flexibles impresas de CSIRO resistan los efectos de la radiación cósmica, un factor que puede comprometer el rendimiento y la integridad de las células solares tradicionales. Además, se confía en que estas células superen a las tradicionales en situaciones donde la luz solar incide en ángulos no óptimos.
Vía CSIRO achieves record efficiency for next-gen roll-to-roll printed solar cells – CSIRO
Qué son las células solares flexibles impresas.
Las células solares flexibles impresas representan una innovación significativa en el campo de la tecnología solar, combinando avances en materiales, procesos de fabricación y diseño para crear una nueva generación de células solares. A diferencia de las tradicionales placas solares rígidas hechas de silicio, estas células solares son flexibles y pueden ser producidas mediante técnicas de impresión. A continuación, detallamos los aspectos clave que definen a las células solares flexibles impresas:
Flexibilidad y Ligereza
La principal característica que distingue a las células solares flexibles es, como su nombre indica, su flexibilidad. Están fabricadas con materiales que permiten que la célula solar se doble o enrolle sin romperse, lo que abre nuevas posibilidades para su instalación en superficies que no son planas o rígidas. Además, estas células son notablemente más ligeras que las placas solares tradicionales, lo que facilita su transporte e instalación.
Proceso de Fabricación Roll-to-Roll
La fabricación de células solares flexibles a menudo utiliza técnicas de impresión roll-to-roll, similares a las empleadas en la impresión de periódicos. Este método consiste en depositar materiales fotovoltaicos sobre un sustrato flexible, como una película plástica, que se desenrolla de un rollo, pasa por varias estaciones de procesamiento donde se aplican las capas activas y finalmente se enrolla de nuevo. Esta técnica permite la producción en masa de células solares de manera eficiente y a bajo costo.
Materiales Innovadores
Las células solares flexibles impresas utilizan materiales semiconductores innovadores, como el perovskita, que ofrecen una excelente eficiencia en la conversión de la luz solar en electricidad. Estos materiales pueden ser depositados en capas delgadas sobre sustratos flexibles, contribuyendo a la ligereza y flexibilidad del producto final.
Aplicaciones Versátiles
Gracias a su flexibilidad y ligereza, estas células solares se pueden aplicar en una amplia variedad de contextos, incluyendo pero no limitado a edificios (integrándolas en fachadas o tejados curvos), vehículos (coches, barcos, caravanas), dispositivos portátiles, y hasta en ropa o accesorios, ampliando significativamente las posibilidades de generación de energía solar en el día a día.
Ventajas y Desafíos
Las células solares flexibles impresas ofrecen varias ventajas, como su fácil integración en diversos objetos y estructuras, su potencial para reducir costos de producción y su capacidad para abrir nuevos mercados para la energía solar. Sin embargo, también enfrentan desafíos, como mejorar aún más su eficiencia y durabilidad para igualar o superar a las células solares rígidas tradicionales y asegurar su rendimiento a largo plazo en diversas condiciones ambientales.
Alejandro FUSHIMI dice
Cuál es la duración aproximada de un rollo de estas celdas de perovskita?. Cómo se comportarían ante situaciones de flexiones producidas por vientos?
Guolker dice
Es muy buena noticia. ya no haría falta llevar los paneles, basta con un sistema de impresion y materiales para transportar o reparar una instalacion, ya sea en el espacio, la Luna, Marte o el Kalahari.
Daniel dice
el avance gente es que es flexible y esperemos de menor precio alas paneles solares standard,aunque de la mitad de eficiencia energética si es de la mitad de precio por lógica en precio quedarían algo igual pero la flexible con logros de ponerla e. cualquier lugar y menor peso
Samuel Nicholls dice
La ventaja radicaría en la diferencia de peso, precio y facilidad de instalación, adheridas a los ventanales ya existentes y paredes en general, incluso forrar el vehículo con estás y si su valor puede ser un 20% de las ya existentes tendrá muchas posibilidades ya que no requieren de una infraestructura importante para su montaje y puesta en marcha.
Además de que su valor creo que podría llegar a ser solo del 5% del de las ya existentes.
Miguel dice
No lo sé, y estando en experimentación dudo que alguien lo sepa, pero si nos acogemos al artículo, si habla de un 11% de rendimiento frente a un 22% de un panel estándar, entiendo que producirian la mitad que una de paneles. Un saludo.
Marcelo dice
Dice tener una eficiencia del 15 % .Si las de silicio ya tienen un 23 % , donde esta el avance?
Anónimo dice
Gran noticia. Quizá incluso se puedan integrar a la ropa
RAMIRO ALMENDRAS DIAZ dice
La producción energética en 100 m2, a cuantos vatios puede llegar a producir…