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Científicos crean celdas solares orgánicas para generar energía

Un grupo de científicos del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) crearon celdas solares orgánicas a base de grafeno, con el objetivo de alcanzar mayor conversión de energía solar a eléctrica.

A diferencia de las celdas basadas en silicio, las hechas con grafeno, pueden ser ligeras, semitransparentes, flexibles y a un menor costo, pues el material presenta propiedades únicas de conductividad eléctrica y térmica.

Para el desarrollo del modelo, este centro de investigación trabaja en la obtención del carbono y sus variantes, las cuales son caracterizadas mediante diferentes métodos ópticos, químicos y espectroscópicos, a fin de aplicarlos en celdas solares orgánicas.

“En el CIO estamos desarrollando, en colaboración con la Universidad de Guanajuato, variantes de grafeno a partir de grafito por distintos métodos”, explicó el especialista del CIO, José Luis Maldonado Rivera.

“Lo hemos estado utilizando para dopar la capa activa de las celdas solares orgánicas, que es la que recibe la radiación solar y la absorbe, para que tengamos una mayor conversión de energía solar a energía eléctrica”, agregó.

En entrevista con la Agencia Informativa del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), Maldonado Rivera dijo que otra variante de grafeno ha sido usada en capas alternas de celdas solares, por ejemplo, en la colectora de huecos para transporte de cargas positivas.

“Además, se puede aplicar como capa colectora de electrones e incluso como electrodos en las celdas solares, electrodos transparentes o semitransparentes y flexibles, aunque ese proceso no lo hemos realizado aún aquí en el CIO, pero tenemos planeado llevarlo a cabo en un futuro próximo cercano”, destacó.

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El científico declaró que la idea es fabricar celdas solares basadas sólo en materiales grafénicos, con el único objetivo de que un futuro próximo se dejen de usar las de silicio.

“Las celdas fotovoltaicas orgánicas (OPV, por sus siglas en inglés) las hemos estado desarrollando en el GPOM-CIO desde hace 10 años, obteniendo resultados muy alentadores”, reveló.

“Más de 8.3 por ciento de eficiencia, con esto hemos desarrollado prototipos de paneles solares que son capaces de alimentar leds, pequeños motores y hasta para cargar smartphones”, sostuvo.

Además, los expertos hacen estudios para realizar celdas OPV, en celdas híbridas conocidas como perovskitas, las cuales en seis años han evolucionado de manera importante, con casi 13 por ciento de conversión energética en dichas estructuras.

El proyecto es parte del Laboratorio Nacional de Materiales Grafénicos (LNMG), con sede en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) en Saltillo, Coahuila, el Centro de investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (Cideteq) y el CIO.

 

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