Un grupo de científicos alemanes consiguió dos nuevos récords mundiales de eficiencia para los módulos OPV: 12,6% en un área de 26 cm2 y 11,7% en un área de 204 cm2.
Se acorta la distancia entre los módulos fotovoltaicos orgánicos y los paneles de silicio tradicionales.
En todo el mundo, la investigación solar sigue apostando por los polímeros, las moléculas y los tintes fotoactivos como sustitutos de los semiconductores inorgánicos más caros.
Sin embargo, el resultado práctico, en términos de rendimiento y estabilidad, sigue representando una importante desventaja de comercialización.
Por su parte, la promesa de rentabilidad junto con la flexibilidad y ligereza de los productos finales, sinónimo de excelente integrabilidad, mantienen vivo el interés científico.
Las células solares orgánicas están, de hecho, normalmente compuestas de dos componentes diferentes que poseen las propiedades semiconductoras necesarias.
Los últimos avances en este campo se han logrado por un grupo de investigación alemán que ha logrado establecer dos récords mundiales de módulos fotovoltaicos orgánicos en el último año.
El mérito es de los científicos de la Universidad Friedrich-Alexander, el Centro Bávaro de Investigación de Energía Aplicada y el Instituto Helmholtz de Energías Renovables. El equipo, dirigido por Andreas Distler, publicó los resultados del trabajo en la revista científica Progress in Photovoltaics.
En los últimos años, el desarrollo de nuevos materiales activos ha llevado a una constante mejora de la eficiencia de conversión de la energía de la energía fotovoltaica orgánica procesada en solución, hasta valores récord de más del 17% en pequeñas células de laboratorio.
Pero una cosa es obtener un cierto rendimiento en las superficies del orden de los milímetros, otra es poder replicar el éxito en una escala útil para el mercado.
Debido al diseño, la eficiencia de los paneles completos es siempre ligeramente inferior a la de la célula individual. Por ejemplo, parte del área del módulo está inactiva porque se usa para interconectar las células individuales. A medida que la superficie aumenta, las pérdidas por la resistencia eléctrica de los electrodos también aumentan.
Para minimizar estos problemas, los científicos han recurrido a una optimización de la disposición y a un proceso de estructuración láser de pulso corto (nanosegundo). De esta manera pudieron eliminar casi completamente las pérdidas debidas a las imperfecciones durante la producción, minimizando las áreas ociosas.
¿El resultado? Los nuevos módulos fotovoltaicos orgánicos muestran una eficiencia de conversión de luz en electricidad del 12,6% en un área de 26 centímetros cuadrados y del 11,7% en un área de 204 centímetros cuadrados. Ambos valores han sido certificados independientemente por el Fraunhofer ISE.
La noticia fue especialmente bien recibida por el Ministerio de Asuntos Económicos de Baviera, Hubert Aiwanger: «Este avance demuestra que Baviera no sólo es líder en la expansión de la energía fotovoltaica, sino que también ocupa una posición de liderazgo en el desarrollo de tecnologías futuras.»
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