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TECNOLOGÍA. Los científicos diseñan células solares completamente plegables

 

bjeayes / iStock

Cuando imaginamos una célula solar lo que suele venirnos a la mente es un panel rígido. Pero, ¿y si las células solares pudieran ser completamente plegables? Esto permitiría abrir un montón de nuevas aplicaciones para ellos, desde dispositivos portátiles hasta dispositivos móviles. Ahora, los  ingenieros de la Universidad Nacional de Pusan ​​en Corea han desarrollado exactamente este tipo de célula solar. Pero lograrlo no fue tarea fácil.

A diferencia de la electrónica meramente flexible, los dispositivos plegables están sujetos a deformaciones mucho más severas, con radios de plegado tan pequeños como 0,5 mm. Esto no es posible con sustratos de vidrio ultradelgados convencionales y conductores transparentes de óxido metálico, que pueden hacerse flexibles pero nunca completamente plegables.

Para construir sus nuevos paneles solares flexibles, los investigadores utilizaron películas de nanotubos de carbono de pared simple (SWNT) debido a su alta transparencia y resistencia mecánica. Luego, integraron la capa conductora en un sustrato de poliimida (PI).

Los ingenieros coreanos han desarrollado nuevas células solares completamente plegables (sin imagen)


Finalmente, también introdujeron pequeñas impurezas en la capa de nanocompuesto SWNT-PI para que se pudiera generar más carga para una determinada cantidad de corriente. El resultado fue un panel solar increíble nunca antes visto. Mide solo 7 micrómetros de espesor. Pero no te dejes engañar por su delgadez. La película compuesta presenta una resistencia excepcional a la flexión. 

Los paneles de prueba pudieron soportar más de 10.000 ciclos de plegado sin romperse.

 

Prototipo de panel solar plegable. Fuente: Yoon et al./Advanced Science

Y produjeron casi un 80% de transparencia y una eficiencia de conversión de energía del 15,2%, la mayor cantidad jamás lograda en células solares que utilizan conductores de nanotubos de carbono. 

Los resultados obtenidos son algunos de los mejores entre los reportados hasta ahora para las células solares flexibles, tanto en términos de eficiencia como de estabilidad mecánica.

Las células solares rígidas son excelentes para pegarlas en tejados y grandes granjas solares, pero podrían usar un poco más de flexibilidad para facilitar su transporte, o llevar la tecnología a vehículos, teléfonos, dispositivos interiores o incluso ropa. Con el aumento de los teléfonos plegables en el mercado, no podemos evitar pensar que podríamos ver algunos solares en un futuro próximoY este es solo el comienzo de las posibles aplicaciones de esta tecnología. 

En los últimos años, las células solares flexibles se han mostrado prometedoras para todos estos tipos de aplicaciones. Por lo general, están hechos de materiales de película delgada como grafeno , diselenuro de tungsteno o seleniuro de cobre, indio, galio (CIGS), depositados sobre sustratos flexibles como polímeros o incluso papel. 

El resultado es una célula solar que puede doblarse hasta cierto punto, como una tarjeta. Pero hasta ahora, no han podido doblarse completamente por la mitad sin romperse. Otros dispositivos electrónicos están comenzando a adquirir esa capacidad, como se ve con los teléfonos Galaxy Fold de Samsung (entre otros) que pueden abrirse y cerrarse como un libro.

La investigación se ha publicado en Advanced Science . Fuente: Universidad Nacional de Pusan


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