fotovoltaica

Agua y oxígeno, principales enemigos de las células solares orgánicas

1
Las células solares basadas en materiales orgánicos presentan ventajas frente a las convencionales de silicio: son más ligeras, semitrasparentes, tienen espesores reducidos, se pueden fabricar en sustratos flexibles (como el plástico PET, muy utilizado en envases de botellas) y con tecnologías de bajo coste. Sin embargo, estas células se degradan con más facilidad que las tradicionales, según ha puesto de relieve un estudio europeo, que también proporciona datos relevantes para el diseño y la fabricación de nuevos dispositivos con técnicas de bajo coste.
Agua y oxígeno, principales enemigos de las células solares orgánicas

En este estudio han participado investigadores españoles de la Rey Juan Carlos, encabezados por Belén Arredondo, del Grupo de Dispositivos Electrónicos y Fotónicos Orgánicos de dicha Universidad, junto con investigadores del National Physical Laboratory de Inglaterra y la Technical University de Dinamarca. En el trabajo se ha analizado la degradación en diferentes atmósferas de células solares orgánicas flexibles fabricadas mediante la técnica de bajo coste roll-coating. Para ello estos dispositivos han sido caracterizados mediante la técnica de espectroscopía de impedancias con el objetivo de determinar los diferentes mecanismos que los degradan: solo agua, solo oxígeno y agua más oxígeno.

Los resultados de la investigación, que han sido publicados en la revista científica Solar Energy Materials and Solar Cells, concluyen que el oxígeno y el agua degradan de manera diferente las células. "Por un lado, la absorción y difusión de oxígeno en la célula introduce defectos que disminuyen drásticamente la corriente fotogenerada por la célula. Además, la interacción con el oxígeno aumenta la resistencia eléctrica de algunas capas de la célula", afirma Belén Arredondo. 



Los investigadores también han observado que en la estructura de las células expuestas a agua aparecen barreras energéticas que empeoran la respuesta de la corriente y la tensión en el punto de máxima potencia. En consecuencia, la eficiencia de la célula disminuye.

Conocer estos mecanismos de degradación es fundamental para diseñar un proceso de fabricación de las células solares que tenga en cuenta dichos factores y los reduzca al mínimo. "Este estudio tiene especial relevancia ya que se han usado células flexibles que podrían adaptarse en superficies con formas diferentes y fabricadas con técnicas de bajo coste", explica la investigadora de la URJC. Este tipo de células tiene potenciales aplicaciones en dispositivos portátiles, pequeños y de bajo consumo como, por ejemplo, calculadoras, fundas de portátiles o móviles.

Añadir un comentario
Eduardo
Y no se las puede cubrir con una pelicula plástica transparente, para aislarlas del contacto con el agua y el oxígeno?