A UDC da un paso crucial hacia unas células solares orgánicas más sostenibles y eficientes
La búsqueda de opciones más sostenibles y accesibles a los paneles solares tradicionales ha dado lugar al desarrollo de células solares orgánicas, que utilizan materiales basados en carbono para captar luz y generar electricidad. Un equipo internacional, liderado por el investigador Xabier Rodríguez, ha logrado avances significativos en el diseño de estas células, centrados en hacer más gruesas y eficientes las capas activas, clave para su fabricación mediante impresión de tintas.
La investigación, publicada en la prestigiosa revista Advanced Energy Materials, analizó más de 700 dispositivos solares con 20 combinaciones de materiales diferentes, utilizando inteligencia artificial y simulaciones avanzadas. El objetivo principal fue identificar las propiedades que mejoran el rendimiento cuando las capas activas, encargadas de transformar la luz en electricidad, son más gruesas. Aunque, en principio, aumentar el grosor de estas capas debería mejorar la eficiencia, en la práctica es un reto debido a la pérdida de eficiencia en ciertos materiales al añadir grosor.
El estudio permitió clasificar los materiales en dos grandes grupos: aquellos que pierden eficiencia a medida que la capa activa aumenta de grosor, y aquellos que se mantienen estables o mejoran, incluso superando los 200 nanómetros. Estos últimos serían los que permitirían la fabricación en serie mediante impresión, un proceso más económico, escalable y ecológico que se prevé acelerará la adopción de las células solares orgánicas.
La clave para mejorar el rendimiento de las células solares radica en el uso de materiales que absorban la luz de manera complementaria, creando una mezcla equilibrada en la que un material absorba luz en rangos que el otro no puede captar. Esto optimiza la captura de luz y mejora la conversión en electricidad, incluso cuando las capas son más gruesas.
Este descubrimiento abre una nueva vía hacia una energía solar más sostenible y eficiente, tanto para aplicaciones interiores, como en dispositivos IoT, como para usos exteriores, como invernaderos. El avance también acerca un paso más para que las células solares orgánicas sean una realidad comercial, reduciendo los costes y aumentando su accesibilidad.
La investigación, realizada en colaboración con el ICMAB-CSIC, la Universidad de Heidelberg (Alemania) y el Centro Tecnológico EURECAT, tiene el potencial de transformar la energía solar, ofreciendo una alternativa más ecológica, económica y escalable, y acelerando la transición hacia fuentes de energía renovables y más sostenibles.