Tres investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, EEUU) acaban de demostrar este tipo de tecnología: las células solares más finas y ligeras jamás producidas. Aunque puede que lleve años desarrollar un producto comercial, la demostración de laboratorio muestra un nuevo enfoque de fabricación que podría ayudar a alimentar la próxima generación de dispositivos electrónicos portátiles.
El rector adjunto de Innovación de MIT, Vladimir Bulović, que ha liderado la investigación, afirma que la clave del nuevo enfoque es fabricar la célula solar, el substrato que lo subyace y un recubrimiento para protegerlo del ento o en un mismo proceso único. El substrato se fabrica in situ y nunca necesita ser manipulado, limpiado ni extraído de la cámara de vacío en la que es fabricada. Este hecho minimiza la exposición al polvo y otros contaminantes que podrían degradar el redimiento de la célula.
"El paso innovador consiste en darse cuenta de que se puede construir el substrato al mismo tiempo que se construye el dispositivo", señala Bulović.
Foto: El equipo del MIT generó una célula solar tan fina y ligera que puede colocarse sobre una pompa de jabón sin romperla. Crédito: Joel Jean y Anna Osherov.
El equipo empleó un polímero flexible común llamado parileno tanto para el substrato como para el recubrimiento, y un material orgánico llamado ftalato de dibutilio (DBP, por sus siglas en inglés) para la principal capa de absorción de luz. El proceso al completo se realiza dentro de una cámara de vacío a temperatura ambiente y no emplea ningún solvente. (En cambio, la fabricación de células solares convencionales requiere altas temperaturas y el uso de productos químicos nocivos). En este caso, tanto el substrato como la célula solar son "construidos" mediante establecidas técnicas de deposición de vapor.
El resultado es una célula solar ultrafina excepcionalmente potente para su peso. Mientras que el típico módulo solar basado en silicio, cuyo peso está dominado por una tapa de cristal, puede generar unos 15 vatios de electricidad por kilogramo, las nuevas células ya han demostrado una producción de seis vatios por gramo, una proporción 400 veces más alta.
Para demostrar lo realmente finas y ligeras que son las células, los investigadores colocaron una célula operativa sobre una pompa de jabón. No explotó. Bulović explica: "Podría ser tan ligera que ni siquiera sepas que está allí, sobre tu camisa o cuade o, pueden añadirse a ya estructuras existentes".