Los paneles solares flexibles son tan buenos como los paneles normales

Las celdas solares livianas y flexibles que son tan eficientes como las celdas convencionales podrían aumentar dramáticamente el uso de la energía solar.

La mayoría de las células solares que se utilizan hoy en día están hechas de silicio cristalino, gracias a su alta eficiencia y facilidad de fabricación, pero solo se pueden colocar en superficies planas y estáticas porque se agrietan bajo tensión. Las células solares flexibles existentes hechas de otros materiales ofrecen una alternativa, pero a costa de una eficiencia energética mucho menor.

Ahora, Wenzhu Liu, de la Academia de Ciencias de China en Shanghái, y sus colegas, han desarrollado una célula delgada y liviana basada en silicio que es tan flexible que puede enrollarse sobre sí misma sin perder eficiencia.

El equipo creó la celda primero adelgazando una oblea de silicio fotovoltaico en más del 60%, haciéndola tan flexible como el papel, pero también reflectante y, por lo tanto, menos eficiente. El tratamiento químico de la superficie para crear protuberancias microscópicas en forma de pirámide restaura esta eficiencia, pero la vuelve quebradiza cuando se dobla, hasta que a Liu se le ocurrió una idea para solucionar este problema.

«Un día, cuando abrí una bolsa de plástico para alimentos, la pequeña muesca en el borde de la bolsa me llevó a preguntar si la tendencia de las células de silicio a fragmentarse bajo tensión mecánica era causada por muescas afiladas en los bordes de las almohadillas». él dice.

Después de filmar las células tratadas rompiéndose a cámara lenta, Liu y su equipo se dieron cuenta de que las grietas comenzarían en el borde de una célula en los canales entre las pirámides. Cuando ablandaron estos canales y trataron de doblar una celda, encontraron que se acumularon muchas grietas superficiales diminutas, pero la celda no se rompió y mantuvo su eficiencia.

Las celdas flexibles se pueden fabricar fácilmente utilizando las técnicas de obleas de silicio existentes y, dado que son un 95 % más livianas que las celdas rígidas, se pueden usar en paredes sin comprometer la integridad del edificio. Liu y su equipo probaron las células en entornos extremos, como en el Polo Sur, en un dron que volaba a una altitud de 20 kilómetros y en un globo con fuertes vientos, y descubrieron que funcionaban igual de bien y, a veces, mejor que las rígidas. células solares.

Kyle Frohna de la Universidad de Cambridge dice que el trabajo es muy impresionante. «Abre el silicio a una clase completamente diferente de aplicaciones, algunas de las cuales hemos pensado y otras que probablemente ni siquiera hemos pensado todavía».