Mientras el mundo redobla sus esfuerzos contra el cambio climático, la energía solar se consolida como uno de los pilares de la transición energética. Sin embargo, las tecnologías más comunes, como los paneles de silicio y las células de perovskita, implican serios desafíos ambientales: contienen materiales tóxicos que complican su reciclaje y disposición final.
En ese contexto, científicos pusieron el foco en una alternativa más ecológica: las células solares orgánicas. Estas están compuestas únicamente por materiales derivados del carbono, por lo que pueden incinerarse sin generar residuos peligrosos, al igual que los plásticos convencionales. Aunque hasta ahora su baja eficiencia limitaba su uso, un nuevo avance marca un punto de inflexión.
El desarrollo, liderado por el profesor Masahiro Nakano de la Universidad de Kanazawa, junto con REIKO Co., Ltd. y la Queen’s University (Canadá), logró duplicar la eficiencia de las células solares orgánicas, alcanzando un récord del 8,7%. El resultado, publicado en Advanced Functional Materials, representa un avance significativo hacia la viabilidad comercial de esta tecnología limpia.
Hasta ahora, la eficiencia de estas células se situaba en torno al 4%, muy por debajo de la de los paneles de silicio (>27%) o perovskitas (>26%). Esta mejora abre la puerta a su uso en aplicaciones prácticas donde los materiales convencionales no pueden competir.
Tecnología limpia y de bajo impacto
El equipo alcanzó esta mejora combinando dos innovaciones clave:
- Electrodos de PEDOT:PSS: Se trata de un material conductor orgánico que puede fabricarse a solo 80 °C, sin necesidad de ácidos ni bases agresivas. Esto evita dañar las delicadas capas de las células, manteniendo un proceso de producción más seguro y menos contaminante.
- Laminación de nanotubos de carbono: En lugar de aplicar tintas líquidas que arriesgan alterar las capas inferiores, los investigadores desarrollaron una técnica de laminado. Las películas de nanotubos se adhieren como una “etiqueta”, evitando interferencias y facilitando la fabricación.
Aplicaciones sostenibles: del campo al cuerpo
Estas células solares, ligeras, flexibles y sin metales pesados, tienen un enorme potencial ecológico y diversas aplicaciones emergentes. Son ideales para terrenos agrícolas, donde su instalación no interfiere con el cultivo, y para dispositivos portátiles o incluso ropa inteligente, donde el peso y la adaptabilidad son esenciales.
Además, al eliminar materiales peligrosos y permitir procesos de bajo impacto, estas células reducen significativamente los costos y riesgos ambientales del reciclaje.
Rumbo a una energía verdaderamente verde
Aunque aún resta seguir mejorando su eficiencia, las células solares orgánicas se perfilan como una verdadera solución ecológica al desafío energético actual. Combinan:
- Fabricación sin químicos agresivos.
- Posibilidad de incineración segura.
- Adaptación a entornos donde otras tecnologías fallan.
- Bajo impacto ambiental y reducción de residuos peligrosos.
El equipo de investigación continuará optimizando los electrodos y los procesos de producción, con el objetivo de competir en eficiencia con las tecnologías solares tradicionales. Si lo logran, las células solares orgánicas podrían transformar la forma en que generamos y gestionamos energía, de manera más limpia, segura y accesible.
El desarrollo de la energía solar en China está fomentando un crecimiento histórico de las fuentes renovables
El año pasado marcó un hito en la transición energética global, con el 92,5 % de toda la nueva electricidad instalada proveniente de fuentes renovables como el sol, el viento y otras energías limpias, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA).
Este avance refleja un crecimiento sin precedentes, aunque aún insuficiente para cumplir los objetivos internacionales.
Fuente: EcoInventos.
