Estudiantes universitarios de la UFPR descubren nueva célula solar que genera tres veces más energía que las convencionales, patente registrada ante el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI)

Las investigaciones realizadas en la Universidad Federal del Paraná (UFPR) en colaboración con la UFRJ, ambas instituciones públicas, resultaron en el desarrollo de una célula solar que genera hasta tres veces más energía que las actuales, además de ser más duradera. 

La intención es que, en el futuro, el nuevo filme fotovoltaico sustituya los paneles solares actualmente en uso. Como resultado de la investigación realizada en la Universidad Federal del Paraná, el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI) concedió la patente a la universidad.

El nuevo tipo de célula solar, construida a partir de películas finas flexibles y generadas capa por capa como una impresión, puede ser fabricado con la ayuda de una tecnología patentada por la universidad.

Además de actuar en la durabilidad de los paneles solares, el proceso también mejoró la eficiencia en la conversión luminosa en eléctrica

Los polímeros semiconductores evaporados están ligados a un sustrato para crear un material semitransparente, flexible y que da nombre a las células debido al hecho de ser compuestos orgánicos. Este proceso resulta en la formación de un material más duradero y eficiente en la generación de electricidad. 

El principal beneficio de estas células es que su proceso de producción ocurre en impresoras a rodillo, lo que permite la fabricación de kilómetros de células solares todos los meses en sustratos flexibles.

Este tipo de célula fotovoltaica en película flexible es mucho más versátil que los paneles fotovoltaicos tradicionales. El material es menos dependiente del ángulo de incidencia del sol.

Además, es posible utilizar estructuras de soporte más ligeras y puede ser aplicado de diversas formas, incluyendo en mobiliario urbano, invernaderos, fachadas de edificios y hasta en mochilas y abrigos.

La principal ventaja de estas células solares está en el método de fabricación que ocurre por medio de impresión

Según la profesora Lucimara Stolz Roman, del Departamento de Física de la UFPR, el proceso fue posible tras descubrir que un polímero semiconductor, que contiene un átomo de silicio, podría sufrir un enlace químico después de que la película fue hecha combinándolo con una molécula aceptadora de electrones conocida como fullereno. 

«Fue posible establecer que esta reacción química ocurrió sometiendo la película a un tratamiento térmico después de depositada, tras la evaporación del solvente. Esto se hizo para mostrar que la reacción ocurre”. 

Ella añadió que esto proporciona beneficios a la fabricación de capas activas con procesamiento posdepositación, ya que es un procedimiento que ocurre después de la conclusión de todas las etapas.

Los desarrolladores creen que las células solares orgánicas deberían ser menos costosas, más duraderas y más eficientes en un futuro no muy distante, lo que hará que la energía solar sea mucho más accesible.

Según la profesora Lucimara, esta tecnología se está desarrollando actualmente y, para ella, es muy gratificante poder formar parte del proyecto, en el desarrollo de las células del presente y del futuro.