Las claves para una mejora espectacular en las células solares de polímeros

Los paneles solares de hoy en día producidos de forma comercial utilizan células de silicio para convertir eficientemente la luz solar en energía. Pero los paneles de silicio son demasiado pesados para ser usados en recubrimientos productores de energía para edificios y automóviles, o en aparatos portátiles y flexibles aptos para suministro de energía en áreas remotas.

Las células solares basadas en la perovskita, desarrolladas durante los últimos años, son muy prometedoras en cuanto a eficiencia, pero aún están siendo estudiadas.

Las células de polímeros son más adecuadas que las de silicio para estos usos potenciales, han sido estudiadas durante muchos años, y además tienen la ventaja de ser ligeras y baratas de fabricar; sin embargo, su eficiencia ha sido muy modesta. Ahora, esta limitación de las células solares de polímeros puede que comience a cambiar drásticamente, gracias a que unos investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) en Estados Unidos, han identificado los principios esenciales para el desarrollo de células solares de polímeros de alta eficiencia.

El equipo de Yang Yang ha demostrado mejoras significativas en la arquitectura y el rendimiento de las células solares de polímeros. El grupo mezcló con éxito diferentes pares de polímeros (que en esencia son plásticos sintéticos) para permitir que los dispositivos que los utilicen absorban luz de una parte más grande del espectro solar. También identificaron criterios que podrían llevar a una eficiencia y absorción de la luz aún más grandes de la célula solar, a medida que la comunidad científica desarrolle nuevos polímeros.

A lo largo de los años, los investigadores han inventado polímeros con diferentes estructuras moleculares, en un esfuerzo por crear materiales que puedan absorber luz de distintas partes del espectro solar. También han mezclado juntos dos o más polímeros en un único dispositivo para mejorar aún más la absorción. Sin embargo, esta mezcla no ha cosechado una gran mejora.

En el nuevo estudio, el equipo de Yang Yang ha demostrado que el problema se puede resolver seleccionando muy cuidadosamente polímeros con estructuras moleculares que sean compatibles entre sí. Utilizando diferentes combinaciones de polímeros y de arquitecturas de dispositivo, han determinado qué mezclas mejoran la eficiencia de las células solares y cuáles son incompatibles entre sí.

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