Investigadores crean células solares de silicio monocristalino flexibles

Informe del 25 de mayo de 2023

Este artículo ha sido revisado de acuerdo con el proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han destacado los siguientes atributos al tiempo que garantizan la credibilidad del contenido:

comprobado

publicación revisada por pares

fuente confiable

corregir

por Bob Yirka, Tech Xplore

Un gran equipo de tecnólogos afiliados a múltiples instituciones en China, trabajando con dos colegas de Alemania y otros dos de Arabia Saudita, ha encontrado una manera de crear células solares de silicio monocristalino flexibles. En su estudio, publicado en la revista Nature, el grupo desarrolló y probó un nuevo proceso. Los editores de Nature también publicaron un informe de investigación en el mismo número de la revista, que describe el trabajo del equipo en este nuevo esfuerzo.

Las celdas solares existen desde hace más de medio siglo y proporcionan electricidad para una variedad de aplicaciones de energía limpia. Pero hasta la fecha, casi todos han implicado el uso de células solares planas y rígidas, lo que las hace adecuadas para su uso en un número limitado de aplicaciones. Durante muchos años, los científicos, desarrolladores de aplicaciones y usuarios finales han esperado el desarrollo de paneles solares flexibles tan eficientes y duraderos como los rígidos. En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación informa sobre una forma de crear dicho producto.

El equipo comenzó ejecutando simulaciones de ideas para ver si alguna podía funcionar. Idearon dos técnicas para tratar los materiales semiconductores utilizados para fabricar paneles solares: la primera fue un proceso químico húmedo, mientras que la segunda fue un proceso seco basado en plasma.

En las pruebas del mundo real, demostraron que podían usarse para crear paneles delgados y flexibles; desafortunadamente, ambos sufrieron un exceso de reflectividad. El análisis microscópico mostró que el problema se debía a grietas microscópicas entre protuberancias en forma de pirámide que se crearon durante el procesamiento en la superficie de los paneles. Luego, el equipo encontró una manera de suavizar las protuberancias y los canales que se formaron entre los bordes, donde se formaron las grietas. Pruebas adicionales mostraron que aún se formaban grietas, pero el panel nunca se rompió, lo que permitió que la celda se doblara y siguiera usándose.

Los dispositivos resultantes hechos con celdas flexibles fueron tan eficientes y duraderos como las celdas no flexibles. El equipo de investigación también descubrió que las células podían producirse fácilmente en masa. Y como son mucho más ligeras que las células solares tradicionales, tienen muchas más aplicaciones.

Más información: Wenzhu Liu et al, Células solares flexibles basadas en obleas de silicio plegables con bordes romos, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05921-z

Células solares flexibles fabricadas con silicio cristalino, Nature (2023). DOI: 10.1038/d41586-023-01357-7

© 2023 Ciencia X Red