Si hay algo por lo que destaca el silicio, además de sus propiedades para la captación de energía solar, es por su rigidez. Esta característica había mantenido por el momento a este material en un segundo plano para su uso como fuente de energía renovable portátil. Sin embargo, ¿y si lo rígido pudiera convertirse en flexible? Es lo que ha logrado un equipo científico de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST), que ha diseñado unas nuevas células solares de silicio no ya flexibles, sino ultraflexibles. Tanto es así, que pueden incluso deformarse en zigzag.
Lo anterior, claro, manteniéndose luego en uso y sin mermas en eficiencia de conversión, aspecto por el que el silicio destaca y mucho sobre otras alternativas. Sin embargo, cuando la comunidad científica ha tratado de dar con la fórmula para suavizar la rigidez de este material y, así, aprovecharlo para la electrónica flexible, ha topado en hueso. Los intentos por crear celdas de silicio de capa fina eran vanos puesto que, al bajar de los 250 micrómetros, el rendimiento se veía comprometido.
Por eso, desde KAUST le han dado una vuelta a la idea. “A ese grosor, no hay forma de conseguir células solares de silicio flexibles”, apunta el punto de partida de su trabajo el responsable de la investigación, Muhammad Hussain. Con esto en mente, los científicos se pusieron manos a la obra hasta dar con una nueva arquitectura que ofrecía lo que buscaban: resiliencia y rendimiento. En este último campo se ha logrado una eficiencia del 17%, que se suma además a la estabilidad mostrada ante 1.000 ciclos de curvatura.
Para llegar hasta ahí, tal y como explican desde KAUST, se han creado unos nuevos segmentos de silicio ultrafinos que están conectados con contactos de aluminio impresos con serigrafía. Situada en la trasera de las celdas, esta incorporación optimiza la absorción, al tiempo que favorece las modificaciones en el silicio para que este pueda adoptar multitud de configuraciones, entre ellas la de zigzag, sin romperse ni perder eficiencia.
Otro asunto ha sido clave para materializar este avance. Este no es otro que el grosor. Para jugar con él y mantener el rendimiento, los expertos grabaron una pequeña porción de la célula solar en tiras de 140 micrómetros, mientras que el resto de la celda se mantuvo sobre 240. Como ya avanzaba Hussein, con esto se lograron “niveles de récord para la eficiencia y la curvatura de las celdas solares de silicio”, según explica Rabab Bahabry, quien también participó en el proyecto.
Los resultados de este trabajo, que acaban de ser publicados, superan un reto de esos que quedaban pendientes para abrir nuevas posibilidades al silicio y al aprovechamiento de energía solar en general. Y es que, en un momento en el que crece la demanda de soluciones energéticamente sostenibles para dispositivos portátiles e implantables, o para paneles integrados en vehículos, poder tirar de uno de los materiales más eficientes para estas tecnologías es clave. “Nuestra aproximación puede adaptarse al Internet de las Cosas y dar respuesta a un amplio rango de aplicaciones”, avanzan desde KAUST.
Deja una respuesta