CELDAS SOLARES ORGÁNICAS OPTIMIZADAS PARA CONVERTIR LUZ AMBIENTAL INTERIOR EN ELECTRICIDAD
La potencia que producen es baja, pero probablemente sea suficiente para alimentar los millones de productos que el Internet de las cosas traerá en línea.
A medida que se expande el internet de las cosas, se espera que necesitemos tener millones de productos en línea, tanto en espacios públicos como en hogares.
Muchos de estos serán multitud de sensores para detectar y medir humedad, concentraciones de partículas, temperatura y otros parámetros.
Por esta razón, la demanda de fuentes pequeñas y baratas de energía renovable está aumentando rápidamente, a fin de reducir la necesidad de reemplazos de baterías frecuentes y costosos.
Aquí es donde entran las células solares orgánicas.
No solo son flexibles, baratas de fabricar y adecuadas para fabricar como grandes superficies en una imprenta, sino que tienen una ventaja adicional:
La capa absorbente de luz consiste en una mezcla de materiales donantes y receptores, lo que proporciona una flexibilidad considerable para sintonizar las células solares de modo que estén optimizadas para diferentes espectros, para luz de diferentes longitudes de onda.
Investigadores en Beijing, China, liderados por Jianhui Hou, y Linköping, Suecia, liderados por Feng Gao, han desarrollado una nueva combinación de materiales donantes y aceptores, con una composición cuidadosamente determinada, para usar como capa activa en una celda orgánica solar.
La combinación absorbe exactamente las longitudes de onda de luz que nos rodean en nuestras salas de estar, en la biblioteca y en el supermercado.
Los investigadores describen dos variantes de una célula solar orgánica en un artículo en Nature Energy, donde una variante tiene un área de 1 cm2 y la otra 4 cm2.
La célula solar más pequeña fue expuesta a luz ambiental a una intensidad de 1000 lux, y los investigadores observaron que hasta el 26.1% de la energía de la luz se convirtió en electricidad.
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La célula solar más grande aún mantenía una eficiencia energética del 23%.
“Este trabajo indica una gran promesa para que las células solares orgánicas se utilicen ampliamente en nuestra vida diaria para impulsar el internet de las cosas”, dice Feng Gao, profesor titular de la División de Electrónica Biomolecular y Orgánica de la Universidad de Linköping.
“Confiamos en que la eficiencia de las células solares orgánicas se mejorará aún más para las aplicaciones de luz ambiental en los próximos años, porque todavía hay un gran espacio para la optimización de los materiales utilizados en este trabajo”, dijo Jianhui Hou, profesor del Instituto de Química , Academia de Ciencias de China.
El resultado es un avance adicional en la investigación dentro del campo de las células solares orgánicas.
En el verano de 2018, por ejemplo, los científicos, junto con colegas de varias otras universidades, publicaron reglas para la construcción de células solares orgánicas eficientes.
El artículo reunió a 25 investigadores de siete universidades y fue publicado en Nature Materials.
La investigación fue dirigida por Feng Gao.
Estas reglas han demostrado ser útiles a lo largo del camino completo hacia una célula solar eficiente para uso en interiores.
El grupo de investigación Biomolecular y Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping, bajo el liderazgo de Olle Inganäs (ahora profesor emérito), ha sido durante muchos años un líder mundial en el campo de las células solares orgánicas.
Hace unos años, Olle Inganäs y su colega Jonas Bergqvist, coautor de los artículos en Nature Materials y Nature Energy, fundaron y ahora son copropietarios de una compañía que se enfoca en comercializar células solares para uso en interiores.
Fuente: Linköping University
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