Investigadores del Laboratorio Nacional Sandia han logrado crear células de silicio policristalino de tamaño microscópico, entre 0,25 y 1 mm de diámetro, con los mismos niveles de eficiencia que las de tamaño convencional pero con muchas más posibilidades y ventajas.

El silicio policristalino es el material más utilizado hoy para la fabricación de paneles fotovoltaicos, a pesar de seguir siendo muy caro, pesado y quebradizo. Las células microscópicas de silicio desarrolladas en Sandia utilizan 100 veces menos material y convierten la luz solar en electricidad con la misma eficiencia.

Fuente: Murat Okandan

El material utilizado es  silicio policristalino de grado solar obtenido mediante procesos químicos convencionales. Las células se extraen mediante una técnica de grabado químico que fija en la superficie de la oblea las propiedades eléctricas necesarias para su funcionamiento fotovoltaico. Encima se superponen los contactos metálicos. Luego, los investigadores tallan los 10 ó 20 micrómetros superiores de la oblea utilizando componentes químicos que solo se se comen una parte específica de la estructura del cristal. Es muy fácil crear células con una forma hexagonal, lo que permite aprovechar mucho mejor el material y el espacio de exposición.

Las células resultantes, de solo 20 micrómetros de grosor, mantienen la misma eficiencia que las células convencionales, convirtiendo alrededor de un 14,9% de la luz solar en energía eléctrica.

Además de un coste menor para la fabricación (los ahorros en materiales son muy importantes), las microcélulas pueden incrustarse en sistemas ópticos -como lentes- que permiten aprovechar las ventajas de la concentración o el seguimiento de la luz solar.

“Con los microsistemas, lo que se desea conseguir es cosas que sean más baratas, tengan un mejor rendimiento y ganen nuevas funcionalidades,” afirma Gregory Nelson, científico jefe del proyecto.

Por el momento, los investigadores ya han logrado probar una única micro célula y ah0ra tratan de desarrollar las técnicas que permitan ensamblarlas en módulos funcionales de manera eficiente.

Nielson afirma que los desarrolladores podrían suspender en un líquido estas células, produciendo una especie de tinta que pudiera ser impresa en sustratos flexibles para construir módulos solares flexibles.

El proyecto de Sandia está financiado a través del Programa de Tecnología Solar del Departamento de Energía de EEUU y en un plazo de tres años está prevista la producción de los primeros módulos de uso militar: tiendas de campaña y mochilas para el ejército.

Vía :: Technology Review