¿Qué son las celdas solares orgánicas?

Las celdas solares orgánicas están compuestas por una o más capas de moléculas de origen orgánico. Aunque existen desde hace muchos años, la tecnología ha permitido optimizar su funcionamiento y ampliar sus aplicaciones. A continuación te explicamos qué son estas celdas y cuáles son sus ventajas.

Necesidad de mejora

La tecnología solar ha mejorado mucho, sin embargo, la máxima eficiencia energética que se puede extraer de las celdas solares actuales no llega a ser ni la cuarta parte de la energía solar. Además, para fabricar las placas solares basadas en celdas inorgánicas es necesario utilizar grandes cantidades de silicio purificado, lo cual encarece el proceso de fabricación.

Las celdas solares orgánicas aparecen en 1990 con el objetivo de reducir los costes de la fabricación de las placas solares. Y, a pesar de llevar casi 30 años en investigación, es en los últimos años cuando se empieza a observar un mayor interés por sus múltiples ventajas.

Tipos de celdas solares orgánicas

Existen tres tipos de celdas solares orgánicas (OPV, por sus siglas en inglés): moleculares, de polímeros orgánicos e híbridas, siendo las basadas en polímeros orgánicos semiconductores las más empleadas. El emplear un sustrato plástico, ya sea naftalato de polietileno (PEN) o polietileno tereftalato (PET), además, facilita la fabricación en continuo y permite abaratar aún más su producción.

Las celdas solares orgánicas pretenden ser una alternativa al silicio. Aunque la eficiencia energética que alcanzan (11%) aún no llega a la eficiencia conseguida con este, tienen otra serie de ventajas que las convierten en una opción muy interesante:

Ventajas de las celdas solares orgánicas

• Pueden adaptarse a cualquier superficie, debido a que son flexibles.
• Son menos frágiles, lo que facilita su mantenimiento.
• Son ecológicas porque son biodegradables y sus residuos no suponen tanto impacto como las celdas de silicio.
• Su instalación y transporte es sencilla, ya que son ligeras.
• Son más sensibles a la luz difusa e indirecta, de forma que es posible obtener mayor número horas de aprovechamiento al cabo del año.
• Pueden funcionar en soportes transparentes, lo que las hace ideales para instalarlas en ventanas de edificios o de coches solares (uno de los inventos que funcionan únicamente con energía solar).
• Las materias primas y el proceso de fabricación son mucho más económicos. Se pueden llegar a obtener incluso por impresora.
• La reducción de los precios de la tecnología solar la hace más competitiva con el resto de fuentes de energía y, a la vez, más accesible a todo el mundo.
• Además de ser elementos eléctricos, son magnéticos; lo que implica que mediante la aplicación de campos magnéticos externos pueden modificar la corriente eléctrica que generan.

Todas las ventajas hacen que las celdas solares orgánicas tengan un elevado potencial de aplicación en dispositivos portátiles como calculadoras, fundas de portátiles o móviles. Sin embargo, este tipo de celdas también tiene un par de desventajas que deberías conocer:

Desventajas de las celdas solares orgánicas

• Son rápidamente degradables.
• Tienen poca estabilidad.

La solución está en evitar que el oxígeno y el agua degraden la vida útil de los materiales orgánicos. En ello están trabajando universidades repartidas por todo el planeta. De hecho, se han conseguido materiales que duran hasta seis meses, pero se sigue trabajando por conseguir mejores resultados. El último estudio realizado por la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid, España, concluye que:

“Conocer estos mecanismos de degradación es fundamental para diseñar un proceso de fabricación de las células solares que tenga en cuenta dichos factores y los reduzca al mínimo”.

Una vez se consiga superar este inconveniente, las celdas solares orgánicas revolucionarán el sector de la energía solar fotovoltaica.