¡Más potencia! Investigadores del MIT desarrollan una célula solar capaz de generar 18 veces más energía que las actuales

Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) ha anunciado el desarrollo de células solares de tela ultraligera que serán capaces de generar hasta 18 veces más energía que las actuales. Esto ha sorprendido a muchos científicos por lo que ahora mismo tienen todo el centro de atención. De manera que, será capaz de convertir cualquier superficie en una fuente energética.

El desarrollo de este proyecto iniciado en diciembre de 2022 y que ahora mismo está muy avanzado ha permitido conseguir células con muy poco peso en relación a los paneles solares convencionales y lo que más ha sorprendido es que tiene la capacidad de generar mayor cantidad de energía por kilogramos. Por lo tanto, los desarrolladores del MIT han logrado ir un paso más allá que cualquier otro grupo de científicos.

Desarrollamos nueva célula solar más potente y versátil que las actuales

Las nuevas células solares están hechas de tintas semiconductoras con procesos de impresión que pueden servir como fuente de inspiración para la fabricación de ellas en grandes áreas. Lo cierto, es que las mismas son flexibles y muy duraderas gracias a sus características.

Se ha podido saber que son más delgadas que un cabello humano y se encuentran adheridas a una tela fuerte y liviana que les ayuda a su conservación por más tiempo. Además, esto ha generado que su instalación en una superficie fija sea más fácil de lograr.

De manera que esta tecnología solar liviana es capaz de integrarse fácilmente en cualquier entorno construido con los requerimientos mínimos de instalación. Esto ha sido posible gracias a su proceso de fabricación donde han usado nanomateriales.

“Las células solares de silicio tradicionales son frágiles, por lo que deben envolverse en vidrio y embalarse en pesados y gruesos marcos de aluminio. Esto hace que se limite dónde y cómo pueden desplegarse”

Vladimir Bulovic, jefe del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructura y director de MIT

Hay que tener presente que, desde hace seis años, el equipo de ONE Lab ha fabricado células solares con materiales de película fina, los cuales son muy ligeros. Sin embargo, al ser ultrafinas se fabrican mediante los complejos procesos al vacío, los cuales son muy costosos y difíciles de ampliar.

En el trabajo actual por parte de los investigadores del MIT, la propuesta ha sido crear células solares de película fina que sean totalmente imprimibles, para ello han tenido que usar materiales basados en técnicas de fabricación escalable y en tinta. Por lo que han tenido que depositar capas de los materiales electrónicos sobre el sustrato de plástico de 3 micras de grosor.

Por lo tanto, esto conlleva a que se depositen un electrodo sobre la estructura para completar el módulo solar. Al momento que este proceso termina, entonces es posible separar el módulo impreso, el cual tiene unas 15 micras de grosor y permite formar un dispositivo solar ultraligero, así lo han explicado los investigadores.

Sin embargo, esto no lo era todo ya que, los investigadores del MIT tenían otro reto y era evitar que estos módulos solares extremadamente finos se rompieran, por lo que tuvieron que buscar un sustrato ligero, flexible y resistente que fuera capaz de adherirse correctamente a las células.

Tras una ardua búsqueda del material han encontrado un tejido compuesto que pesa alrededor de 13 gramos por metro cuadrado, el cual se conoce como Dyneema. El mismo está conformado por fibras resistentes que puede ser usado como cuerdas para sacar un barco hundido en el mar.

Para lograr agregar este tejido a las células solares han usado una capa de pegamento de curado ultravioleta con unas micras de grosor. Esto dio como resultado una estructura solar ultraligera y resistente.

“Pudiera ser más fácil imprimir las células solares sobre la tela, pero esto limitaría la selección de posibles tela o superficies receptoras compatibles con todos los pasos del procesamiento necesario para fabricar los dispositivos. Nuestro planteamiento desvincula la fabricación de su integración final”

Vladimir Bulovic, jefe del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructura y director de MIT

Al momento que los investigadores probaron el equipo, entonces se dieron cuenta que podía generar alrededor de 730 vatios de potencia por kilogramo si estaba solo. Ahora si se desplegaba sobre el tejido Dyneema de gran resistencia, entonces generaba 370 vatios. Esto significa que tiene 18 veces más de potencia por kg que las células solares convencionales.

Por ahora, los investigadores trabajan en conseguir el material correcto para protegerlas de la humedad y el oxígeno del aire. Por lo que están enfocados en eliminar la mayor cantidad de material no solar activo y lograr conservar la forma y el rendimiento de la estructura.

“Encerrar estas células solares en vidrio pesado, como se hace habitualmente con las convencionales, restaría todos los avances del trabajo actual. La idea es mantener la forma de las mismas sin que se afecte nada de lo conseguido hasta ahora”

Vladimir Bulovic, jefe del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructura y director de MIT

Los avances en energía solar no paran; aquí algunos de los más importantes del último año

No es un secreto para nadie que la mejor forma de cuidar el planeta Tierra es apostar por las energías renovables, esto ha provocado que muchos expertos empiecen a desarrollar nuevos proyectos relacionados la tema.

Es por ello que aquí te enseñamos algunos de los más importantes llevado a cabo en 2022:

• Polisilicona invertida: Actualmente un grupo de investigadores trabaja en esta tecnología que estaría lista para 2024. Estos paneles solares se cargará negativamente, por lo que podrían incrementar su eficiencia de forma notable. Además, esto les ofrecería una carga adicional de electrones que serían hasta un 3,5% más potentes que los convencionales.
• PVNB o Barreras Acústicas Fotovoltaica: Esta tecnología tiene como objetivo controlar el ruido que usará la energía solar fotovoltaica, por lo que no solo se encargará de crear un proyecto renovable, sino que ayudará a reducir los niveles de ruidos elevados. Si bien es cierto, no es algo nuevo, pero muestra una gran evolución con respecto a los modelos anteriores.
• Incremento del tamaño de las células: Los paneles solares son fabricados actualmente con polisilicona ultra-refinada, pero en este caso se trata de un material que se convierte en láminas compuestas por células muy finas. En este caso tendrían una medida de 156 mm. Al incrementar el tamaño se puede conseguir un aumento del rendimiento de cada una de ellas.
• Material Perovskita: Se trata de un material que puede mejorar la eficiencia de las placas solares. El mismo es utilizado para fabricar dispositivos por lo que es muy fina y transparente. De manera que este mineral es capaz de cubrir los paneles solares y mejorar su rendimiento.
• Placas solares bifaciales: Por último, encontramos estas placas bifaciales que tiene la capacidad de aprovechar el reflejo del sol que impacta en su parte trasera. De manera que esto las vuelve más eficiente que las convencionales. Asimismo, están formadas por láminas transparentes con un vidrio templado doble.