Un nuevo estudio ha hecho una revelación sobre fotones, partículas que componen la luz, que podría cambiar todo lo que creíamos conocer hasta ahora sobre la electricidad. Para comprender lo que viene a continuación, conviene reparar en el término «células solares orgánicas«. Tras destaparse hace un tiempo atrás el elevado nivel de contaminación de los combustibles fósiles, el mundo pasó sus ojos sobre las energías, especialmente en la solar.
Es por eso por lo que la industria fotovoltaica se encuentra en constante desarrollo, buscando la forma de hacer de la energía solar algo más eficiente, accesible y estéticamente agradable. Una de las tecnologías que más se está investigando en este aspecto es la de las células solares orgánicas (OSC). Son mecanismos solares más finos y flexibles que los convencionales.
El procedimiento que realizan en su interior se asemeja mucho al ejecutado por la tecnología solar de silicio convencional. Transforman la energía procedente del Sol en electricidad, con un toque de versatilidad añadido. Se trata de aparatos livianos y flexibles que pueden ser de diferentes colores, incluso semitransparentes.
Estos atributos las hacen óptimas para su uso integrado en textiles, diferentes vehículos y edificios, incentivando el aprovechamiento de energía en áreas inexploradas. También se las conoce en el sector energético como células solares de plástico o células solares de polímero.
Estos términos se refieren a OSC porque las células solares orgánicas se conforman por elementos que, en líneas generales, se disuelven en tinta para después imprimirse en plásticos delgados.
Revelan un dato que cambiará nuestra noción sobre los fotones
La fusión de células solares nos mostró un panorama distinto donde los paneles solares convencionales quedaron obsoletos. Pero ahora se nos presenta un nuevo horizonte con el último descubrimiento sobre las células solares orgánicas.
Estos dispositivos han registrado un nuevo récord de eficiencia del 19,96% con el uso del polímero PTQ15, con un valor 6 veces por debajo de lo habitual. Ha sido un grupo de investigación de la Universidad de Zhengzhou el que ha reportado este progreso histórico.
Este logro sienta un precedente en el sector de las energías limpias, ya que brinda prestaciones interesantes con una significativa disminución de costes. El PTQ15, de la mano de su formato vinculado PTQ14, incluye un grupo trifluorometilo (CF3).
Este proporciona una mayor conversión de energía y hace más simple el procedimiento de síntesis. Solo necesita 3 o 4 etapas con rendimientos que sobrepasan al 80%, que acota de forma considerable la dificulta y el coste de fabricación.
Los fotones pasan al próximo nivel: un polímero lo pone de manifiesto
El costo de PTQ15 es de 35 528 USD por kilo. Una cifra llamativa si la comparamos con polímeros como el PM6, que supone 205 725 USD/kg o el D18, de 211 432 USD/kg.
Un rasgo distintivo es que las células basadas en el polímero PTQ15 conservan un 19,37% de eficiencia aun al aire libre, con un 25% de humedad relativa. Esto supone un importante paso adelante hacia la fabricación a gran escala, sin una necesidad activa de ambientes controlados.
Sumado a esto, estas células reportan una transferencia de carga ultrarrápida de 1,40 picosegundos y pérdidas de energía no radiactivas mínimas de apneas 0,190 eV. Esta información pone de manifiesto una actitud electrónica óptima, esencial para el establecimiento de aparatos eficientes y duraderos.
Potencial de los fotones que podrían cambiar el planeta
Las células solares orgánicas que utilizan el polímero PTQ15 compiten con las soluciones convencionales, con un precio de 0,36 USD por vatio. Una viabilidad económica que podría llevar a esta tecnología a un sólido estatus energético global.
Advertimos que el planeta absorberá fotones en todas partes porque la tecnología solar mencionada sería mucho más económica y asequible que la mayoría de las tecnologías usadas en el mundo. Mientras se define el futuro de estos fotones, las súpercelulas solares de diamante se disponen a revolucionar el autoconsumo.
