Un equipo de investigación internacional ha creado una célula solar flexible que podría revolucionar la tecnología portátil futura. Diez veces más delgada que un cabello humano, esta célula solar es flexible, plegable y elástica.

La célula solar, según los primeros ensayos podría tener una vida útil estimada de 11 años y medio y funcionar más de 20.000 horas con degradación mínima. Estas celdas son de bajo coste y se pueden reproducir fácilmente con tecnología de impresión pudiendo ser clave para fuentes de energía prometedoras y para futuras tecnologías portátiles.

Un par de trabajos de investigación, publicados en las prestigiosas revistas Joule y PNAS (Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los EE. UU), un equipo de investigación internacional, que involucra a la Universidad de Monash, ha desarrollado una célula fotovoltaica súper delgada que tiene alta eficiencia, suprema capacidad mecánica de flexión y estiramiento, y capacidades para proporcionar una fuente de energía duradera. En el artículo de Joule, los investigadores desarrollaron con éxito nuevos materiales fotoabsorbentes mecánicamente robustos que pueden fabricar células solares ultraflexibles. Estas celdas pueden lograr una eficiencia de conversión de potencia del 13% con una retención de eficiencia del 97% después de 1000 ciclos de flexión y una retención de eficiencia del 89% después de 1000 ciclos de estiramiento.

“La eficiencia de conversión de energía considera cuánta energía solar se puede convertir en electricidad. La energía solar absorbida por la Tierra es de 1000 vatios por metro cuadrado. Nuestro dispositivo puede producir 130 vatios de electricidad por metro cuadrado. La eficiencia del 13% que pudimos lograr es una de las más altas en células solares orgánicas”, dijo el Dr. Wenchao Huang , investigador del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Monash.

En el documento de PNAS, las pruebas han demostrado que cuando esta célula solar se trató con un método especial, su rendimiento solo había disminuido un 4,8 % después de unas asombrosas 4.736 horas; podría funcionar durante más de 20.000 horas, aproximadamente 2,5 años, con una degradación mínima, y una vida útil estimada de 11,5 años.

Con un tamaño de solo 2 cm cuadrados, esta célula solar es lo suficientemente ligera como para ser sostenida por un pétalo de flor y puede generar 9,9 vatios de energía por gramo. Con más pruebas, este dispositivo revolucionario podría usarse como reemplazo de baterías en una serie de tecnologías futuras como teléfonos móviles, relojes, Internet de las cosas (IoT) y en biosensores.

“Actualmente, las células solares de silicio son la tecnología dominante en el mercado fotovoltaico, y se encuentran comúnmente en las instalaciones de techos. Pero, su naturaleza frágil significa que las células solares tienen un bajo rendimiento cuando están dobladas o estiradas ”, dijo el Dr. Huang y añadió: “Aquí, hemos desarrollado una célula solar orgánica ultraflexible con un espesor total de solo tres micrómetros, una de las células solares más delgadas del mundo».

Investigadores de RIKEN en Japón, con colaboradores de la Universidad de Tokio, la Universidad de California, el Sincrotrón australiano y la Universidad Monash, lideraron estos estudios. Los investigadores ahora están trabajando para comercializar esta tecnología.

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