ENERGIA SOLAR

Celulas solares plásticas basadas en polimeros

Las células solares de polímeros son un tipo de célula solar flexible. Pueden venir en muchas formas incluyendo: células solares orgánicas (también llamados células solares de plástico), o la química orgánica de células fotovoltaicas que producen electricidad a partir de la luz del sol usando polímeros.

También hay otros tipos de semiconductores de película delgada más estables, que pueden ser depositados en los diferentes tipos de polímeros para crear las células solares. Esta tecnología es relativamente nueva, está investigando por las universidades, laboratorios y varias empresas de todo el mundo.

Concepte básico de las celulas solares plasticas En la actualidad, las células solares comerciales se hacen de un cristal refinado, de silicio altamente purificado, similar a los materiales utilizados en la fabricación de circuitos integrados y chips de computadora (obleas de silicio). El alto costo de estas células solares de silicio, y su complejo proceso de producción ha generado interés en el desarrollo de tecnologías alternativas de energía fotovoltaica. En comparación con dispositivos basados en silicio, células solares de polímeros son ligeros (lo cual es importante para los pequeños sensores autónomos), potencialmente desechables y baratos de fabricar (a veces utilizando la electrónica impresa), flexible, personalizable a nivel molecular, y tienen una menor posibilidad de negativa del medio ambiente impacto. Un dispositivo de ejemplo se muestra en la figura. 1. Las desventajas de las células solares de polímeros son también problemas serios: ofrecen aproximadamente 1 / 3 de la eficiencia de materiales duros, y son relativamente inestable hacia la degradación fotoquímica. Por estas razones, a pesar de los continuos avances en los polímeros semiconductores, la gran mayoría de las células solares se basan en materiales inorgánicos.

Ventajas de las celulas solares plasticas A diferencia de las celdas basadas en cristales de silicio, las células solares de polímeros, no requieren un orientación optima al sol ya que plástico recoge energía de hasta 70° del eje de sol a sol al aire libre - y en cualquier orientación en el interior.

Industrialización y campo de aplicación Actualmente USA la empresa Konarka Technologies, Inc. Está produciendo celdas utilizado esta tecnología, su campo de aplicación actual es para suministrar energía a teléfonos móviles y ordenadores portátiles. El vertiginoso desarrollo de esta tecnología próximamente permitirá integración arquitectónica que permita a las edificaciones generar su propia energía (autoconsumo fotovoltaico).

Paneles fotovoltaicos organicos y CIGS El gran auge del uso de Paneles fotovoltaicos para la generación eléctrica en los últimos años ha permitido que la industria de Paneles desarrolle nuevas tecnologías para producir paneles cada vez de menor coste. Actualmente existen diversas soluciones técnicamente viables para la generación de electricidad a partir de luz solar basadas, fundamentalmente, en células fotovoltaicas de silicio relativamente caras. Las tecnologías actuales de película delgada basadas en el silicio podrían estar llegando al límite en cuanto a relación eficacia-coste. Además, el nuevo precio de la energía para las instalaciones de tecnología solar fotovoltaica en España exige una importante reducción en la inversión para su viabilidad económica. El principal coste esta en los paneles fotovoltaicos por ende se requiere de paneles fotovoltaicos de menor coste, viabilidad que está en el desarrollo de células fotovoltaicas orgánicas. Los fotovoltaicos orgánicos (OPV) cuentan con la ventaja de que se pueden pintar sobre una superficie, como las paredes exteriores de un edificio o el tejado. Además, se pueden elaborar por medio de procesos de impresión y de recubrimiento de alta velocidad y escalables, como las pinturas en aerosol y la impresión de inyección de tinta para cubrir áreas más extensas. Los módulos de película delgada (thin-film) no están hechos a base de células de silicio convencionales, sino que se basan en CIGS (Cobre Indio Galio Selenio) incrustadas en un soporte flexible y ligero y aptas para colocarlas no sólo sobre los tejados, sino también sobre las fachadas de los edificios, ventanas, teléfonos móviles, ordenadores portátiles y coches. Estas nuevas tecnologías, que se revelan como más rentables y eco eficientes, que constituyen, sin duda, una alternativa de bajo coste que permite la inversión acorde a las condiciones económicas del precio de la energía en España y el mundo. España con la nueva ley, no solo reduce el precio de la energía producida si no que también reduce significativamente la cuota de instalaciones fotovoltaicas. La importante reducción en el coste de puesta en marcha de las instalaciones fotovoltaicas compensa la importante reducción en la tarifa de compra. Pero por otro lado la deficiente infraestructura de las redes de transmisión eléctrica en Media Tensión de España, impide el desarrollo de este importante sector de la economía.         Nuevas celulas solares con forma esférica Nuevas células solares con forma esférica y tamaño diminuto (entre 1 y 1.5 mm de diametro) podrían suponer una importante revolución en la expansión y campo de aplicación de la energía solar fotovoltaica. En Japón líder en tecnología fotovoltaica se ha desarrollado unas nuevas celdas solares con forma esférica y minúsculo tamaño entre 1 y 1,5 mm de diámetro, a diferencia de las celdas planas tradicionales de 72 mm. El avance podría suponer una revolución en la energía solar fotovoltaica. Sphelar®, el producto desarrollado por la empresa japonesa Kyosemi, consiste en una matriz de pequeñas células solares esféricas capaces de absorber la radiación solar con cualquier ángulo, pudiendo aprovechar tanto la radiación reflejada como la difusa, con esta tecnología no es necesario el uso de seguidores y su eficiencia llega a superar el 20%.En Japón líder en tecnología fotovoltaica se ha desarrollado unas nuevas celdas solares con forma esférica y minúsculo tamaño entre 1 y 1,5 mm de diámetro, a diferencia de las celdas planas tradicionales de 72 mm. El avance podría suponer una revolución en la energía solar fotovoltaica. Sphelar®, el producto desarrollado por la empresa japonesa Kyosemi, consiste en una matriz de pequeñas células solares esféricas capaces de absorber la radiación solar con cualquier ángulo, pudiendo aprovechar tanto la radiación reflejada como la difusa, con esta tecnología no es necesario el uso de seguidores y su eficiencia llega a superar el 20%. La disposición de las células en un medio flexible y transparente, amplía el campo de aplicaciones para la energía solar fotovoltaica, como la posibilidad de incorporarlas en pequeños aparatos electrónicos o convertir grandes superficies acristaladas como generadores de electricidad. Su aplicación en España permitiría reducir el impacto visual, especialmente en grandes ciudades y zonas de interés turístico. Según la empresa, los costes de producción se reducen a la mitad, comparándolo con la fabricación de las células de silicio convencionales, ya que el silicio empleado se aprovecha eficientemente tanto en la fabricación de las células como en la producción posterior de energía.