Buscan en el Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) incrementar la vida y eficiencia de celdas solares orgánicas
- Uno de los objetivos del grupo de investigación del GPOM-CIO es incrementar el tiempo de duración de estas celdas hasta por un año como mínimo, y aumentar su conversión energética.
- La flexibilidad, ligereza y transparencia de este tipo de celdas permitirían ser colocadas en mochilas, carpas, ventanas, paredes, incluso sobre la ropa, señala el doctor José Luis Maldonado Rivera.
Por Lizbeth Serrano Gómora
México D. F., a 04 de junio de 2014 (AIC).- Científicos del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) trabajan en el mejoramiento de prototipos de celdas solares orgánicas y, con ello, buscan ampliar la vida y eficiencia de este tipo de celdas.
1.- La flexibilidad, ligereza y transparencia de este tipo de celdas permitirían ser colocadas en mochilas, carpas, ventanas, paredes, incluso sobre la ropa. 2.- La fabricación de una celda orgánica requiere de un ambiente controlado, libre de oxígeno y de humedad para así evitar la degradación de sus compuestos.
La estructura de una celda solar orgánica, a diferencia de una de silicio, está basada en moléculas de bajo peso molecular y en polímeros que tienen en su configuración átomos de carbono e hidrógeno, diseñados y sintetizados mediante la química orgánica.
Cabe señalar que la flexibilidad, ligereza y transparencia de este tipo de celdas permitirían ser colocadas en mochilas, carpas, ventanas, paredes, incluso sobre la ropa; situación que con una celda inorgánica, basada en silicio, no es posible, dado que su tecnología inherente las hace rígidas y prácticamente opacas.
El doctor José Luis Maldonado Rivera, investigador y miembro del Grupo de Propiedades Ópticas de la Materia (GPOM) del CIO, comentó que, sumado a lo ya descrito, la actual preocupación por el uso de energías alternas renovables, limpias y económicas, hace que el desarrollo de celdas solares orgánicas sea una prioridad a nivel mundial.
Este proyecto de investigación cuenta con el financiamiento de Conacyt, mediante el Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética Conacyt-Sener. Además del CIO, también participan académicos de la Facultad de Química de la UNAM, y del Cinvestav, campus D. F., entre otras instituciones.
“Al tratarse de una tecnología emergente México tiene grandes posibilidades de producirlas sin necesidad de recurrir a la importación de tecnologías ya desarrolladas en otros países”, comentó.
A nivel laboratorio, el GPOM-CIO ha logrado una conversión energética de 5 por ciento, condición que ha permitido el encendido de leds (dispositivo que emite luz con bajo consumo de energía eléctrica) y pequeños motores eléctricos, mediante conexiones en paralelo (para incrementar la corriente eléctrica) y en serie (para aumentar el voltaje) de estas celdas.
Dicho porcentaje resulta importante ya que, hasta el momento, la vida útil de una celda solar orgánica es de algunos meses, aunque se está trabajando en diversos métodos de encapsulamiento para evitar el contacto con la humedad (H2O) y el oxígeno, factores que degradan las capas de material orgánico.
En relación con esto, uno de los objetivos del grupo de investigación del GPOM-CIO es incrementar el tiempo de duración de estas celdas hasta por un año como mínimo, y aumentar su conversión energética.
Para conseguir dicho aumento, el GPOM-CIO ya cuenta con un laboratorio acondicionado que garantizará en breve tiempo lograr las eficiencias mencionadas, así como incrementar el tiempo de duración de estas celdas solares orgánicas.
El especialista explicó que para producir una celda de este tipo es necesario que la atmósfera esté controlada, usando argón o nitrógeno en lugar de aire, es decir, que esté libre de oxígeno y de humedad para evitar la degradación de sus compuestos orgánicos.
Hasta el momento, ni en México ni en el resto del mundo, ha habido una comercialización de celdas solares orgánicas. No obstante, Maldonado Rivera comentó que ya existen algunas compañías como Solarmer, que trabajan en la fabricación de prototipos de paneles para estas celdas.
