CELULAS FOTOVOLTAICAS ULTRA-DELGADAS. Arseniuro de Galio

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Células solares tan delgadas y flexibles como para envolver con ellas un lápiz. – Se han fabricado dispositivos fotovoltaicos ultradelgados lo bastante flexibles como para envolver un lápiz. Las células solares capaces de doblarse con esta facilidad podrían energizar la electrónica «ponible» (que se puede llevar puesta encima), como por ejemplo gafas inteligentes y sensores adheridos en la piel o cosidos en la ropa que supervisen si estamos en buena forma o si nuestro estado físico requiere intervención.

 

Los materiales delgados se flexionan más fácilmente que los gruesos; pensemos sino en un trozo de papel comparado con uno de cartón.

 

La nueva célula solar fotovoltaica, desarrollada por el equipo de Jongho Lee, del Instituto de Ciencia y Tecnología en Gwangju, Corea del Sur, tiene aproximadamente 1 micrómetro de grosor. Eso es mucho más delgado que el grosor de un cabello humano normal. Los componentes de un sistema fotovoltaico estándar son normalmente cientos de veces más gruesos, e incluso los descritos como delgados son al menos de 2 a 4 veces más gruesos.

 

Los investigadores hicieron las células solares ultradelgadas a partir del semiconductor arseniuro de galio. Estamparon las células directamente sobre un sustrato flexible sin usar un adhesivo, que añadiría grosor al material. Las células fueron después “soldadas en frío” al electrodo sobre el sustrato, aplicando presión a 170 grados centígrados, y fundiendo una capa superior de material fotoprotector, que actuó como adhesivo temporal. El material fotoprotector fue posteriormente despegado, dejando la unión directa entre metales.

 

Como se aprecia aquí, las nuevas células solares ultradelgadas son lo bastante flexibles como para envolver pequeños objetos, tales como el borde de un portaobjetos de vidrio, de 1 mm de grosor. (Foto: Juho Kim, et al/ APL)
A la capa metálica inferior se le dio también la función de servir como reflector para dirigir los fotones extraviados de vuelta a las células solares. Los investigadores probaron la eficiencia del dispositivo en la conversión de luz solar en electricidad y hallaron que es comparable a la de sistemas fotovoltaicos similares más gruesos. Llevaron a cabo pruebas de torsión y constataron que las células podrían envolver un objeto con un radio tan pequeño como 1,4 milímetros.

 

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