Un equipo internacional de investigadores dirigido por el CSIRO de Australia ha logrado una eficiencia récord en la producción de células solares flexibles impresas totalmente de rollo a rollo.
En las pruebas realizadas en condiciones ambientales, el equipo registró una eficiencia del 11% en paneles solares a gran escala de 50 cm² compuestos por células solares híbridas de perovskita fabricadas de forma optimizada de rollo a rollo y hasta un 15,5% de eficiencia en células individuales de área reducida.
Según el CSIRO, aumentar la producción manteniendo la eficiencia ha sido durante mucho tiempo un obstáculo para la tecnología de células solares impresas, ya que muchos investigadores han logrado niveles de eficiencia del 1% al 2% en paneles solares flexibles totalmente impresos.
Los módulos híbridos de células solares de perovskita de los investigadores están formados por células interconectadas en serie, producidas íntegramente con herramientas industriales de impresión de rollo a rollo similares a las de los periódicos, y sustituyen los electrodos metálicos por electrodos de carbono compatibles con la perovskita.
El equipo utilizó sistemas automatizados de fabricación y cribado capaces de producir y probar más de 10.000 células solares al día. Esto les permitió determinar rápidamente los ajustes ideales de los distintos parámetros, lo que se tradujo en un aumento sustancial de la eficiencia.
Según el CSIRO, los resultados son la culminación de más de una década de investigación y desarrollo. Ahora busca activamente socios industriales para seguir desarrollando y comercializando la tecnología.
Según los investigadores, las células solares flexibles impresas podrían utilizarse en sectores como la defensa, la gestión de emergencias, la construcción, la agricultura, la minería, la exploración espacial y las infraestructuras urbanas.
El menor tiempo de recuperación de la energía de sus células solares y sus bajos costos previstos las convierten en una solución de energía renovable económica y atractiva para el medio ambiente. Los investigadores estiman un costo de unos 0,70 dólares para un índice de producción de 1.000.000 m² al año en Australia, con potencial para nuevas reducciones significativas de costos.
El proyecto de CSIRO se ha llevado a cabo en colaboración con investigadores de la Universidad de Cambridge, la Universidad de Monash, la Universidad de Sydney y la Universidad de Nueva Gales del Sur.
La investigación, titulada “The first demonstration of entirely roll-to-roll fabricated solar cell modules under ambient room conditions” (La primera demostración de módulos de células solares fabricados completamente rollo a rollo en condiciones ambientales ambiente.), se ha publicado en el número 15 de la revista Nature Communications.
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