La humanidad se encuentra en medio de un impulso masivo para aprovechar la energía solar para alimentar nuestros hogares, aparatos e industria. Las células solares de plástico, basadas en mezclas de polímeros orgánicos conductores, son de interés para fabricar células solares livianas y baratas. El problemacon este tipo de células solares es que sus eficiencias de energía solar están muy relacionadas con la forma en que los diferentes tipos de materiales se mezclan y cristalizan en películas delgadas. Esto significa que generalmente se necesita un procesamiento complejo y cuidadoso para hacer células solares de polímeros eficientes.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Osaka, en una colaboración internacional con el Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros, han rediseñado uno de sus polímeros previamente reportados para hacer un nuevo tipo de célula solar que no necesita tratamientos especiales adicionales. También lograron mantenerse excelenteseficiencia de conversión de energía solar a electricidad, como se informó recientemente en Materiales de energía avanzada .
"Las células solares orgánicas convencionales ahora han logrado una buena eficiencia, pero las películas de polímeros en estos dispositivos generalmente requieren un procesamiento especial para garantizar la cristalización correcta. En cambio, nos hemos centrado en mezclas de polímeros amorfos para evitar estos problemas", dice el autor principal Yutaka Ie.
Las células solares orgánicas funcionan en base a la energía de la luz que excita electrones en un polímero. Los electrones excitados pueden luego transferirse a un fullereno en forma de balón de fútbol y moverse al lado positivo de la célula solar. El espacio que deja un electrón se conoce comoagujero. También debe moverse a través del polímero hacia el otro lado del dispositivo para completar el circuito.
Los investigadores de Osaka sabían que uno de sus polímeros no podía transportar los agujeros de manera tan efectiva. Rediseñaron la estructura al agregar un componente adicional, lo que mejoró su conductividad y, a su vez, mejoró el rendimiento de conversión de energía solar.
El coautor Yoshio Aso dice: "Poder fabricar estas células sin tener que prestar tanta atención a la estructura cristalina de las películas de polímero podría permitirnos producir en masa estos dispositivos mediante métodos de impresión simples, lo que debería reducir considerablemente los costos de los dispositivosy conducir a una captación mucho más amplia "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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