Desarrollan una célula fotovoltaica que proporciona energía a los sensores en espacios con poca iluminación

El Instituto de Investigación del Gobierno de Francia CEA y la compañía Toyobo han fabricado unas pequeñas células fotovoltaicas orgánicas de prueba (OPV) en un sustrato de vidrio con la finalidad de proporcionar energía inalámbrica a diferentes dispositivos como sensores de temperatura, humedad y movimiento.

Célula OPV de Toyobo y CEA.
La célula OPV está compuesta de un recubrimiento de electrodos de materiales orgánicos generadores de energía en un sustrato de vidrio o plástico.

La célula OPV es una célula solar creada partir de un recubrimiento de electrodos de materiales orgánicos generadores de energía, entre los que se incluyen átomos de carbono y azufre, en un sustrato de vidrio o plástico.

El material puede disolverse fácilmente incluso en disolventes libres de halógenos, lo que le permite ser recubierto de manera uniforme sobre un sustrato, por lo que puede generar energía estable.

Como puede moldearse en formas flexibles y delgadas, se adhiere fácilmente a paredes o superficies de tela donde las células solares inorgánicas predominantes no son adecuadas para la instalación. Esta célula solar puede generar energía en espacios con poca iluminación mediante el uso de tecnologías de síntesis orgánica.

Investigación de las nuevas células solares

Toyobo y CEA han llevado a cabo una investigación conjunta durante seis meses. En este periodo, fabricaron pequeñas celdas OPV en un sustrato de vidrio con la eficiencia de conversión de nivel superior mediante la optimización de los solventes y la técnica de recubrimiento.

En un experimento de verificación bajo iluminación de neón con 220 lux, equivalente al brillo de una habitación oscura, se confirmó que el producto de prueba había alcanzado una eficiencia de conversión de aproximadamente 25% o 60% más alto que el de las células solares de silicio amorfo comúnmente utilizado para calculadoras de escritorio.

También completaron módulos OPV prototipo en un sustrato de película de PET con un área efectiva de 18 centímetros cuadrados, aunque recubrieron un material generador de energía en una película de PET, que era más difícil que en un sustrato de vidrio. El módulo fue capaz de producir alrededor de 130 microwatts bajo la misma iluminación.

Tras los resultados obtenidos en la investigación, la compañía pretende tener el material utilizado en marzo de 2023 principalmente como fuente de energía inalámbrica para sensores de temperatura, humedad y movimiento.

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