Científicos del MIT producen nuevos tejidos fotovoltaicos orgánicos

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Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Investigadores estadounidenses han desarrollado un módulo solar orgánico de película delgada sobre un sustrato liberable depositado en vapor hecho de parileno. El dispositivo podría usarse como un tejido portátil o para llevar la generación solar a lugares remotos.

Imagen: Instituto Tecnológico de Massachusetts

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) han desarrollado módulos fotovoltaicos orgánicos (OPV, por sus siglas en inglés) de gran área completamente impresos que podrían usarse como tejido de energía portátil o implementarse en ubicaciones remotas para asistencia en emergencias.

«Tienen una centésima parte del peso de los paneles solares convencionales, generan 18 veces más energía por kilogramo y están hechos de tintas semiconductoras mediante procesos de impresión que se pueden escalar en el futuro a la fabricación en grandes áreas», dijeron los investigadores. observando que los dispositivos de película delgada se pueden laminar en muchas superficies diferentes. “Los fotovoltaicos ultrafinos se pueden preparar en sustratos prefabricados, como películas de plástico y láminas metálicas, o en sustratos formados in situ, como parileno depositado con vapor químico o poliimida procesada en solución”.

El grupo estadounidense construyó las celdas del módulo con parileno depositado en vapor como sustrato liberable formado in situ, un material transportador de agujeros (HTM) basado en PEDOT:PSS , una molécula de par donante-aceptor conocida como PV2000:PC 60 BM que fue proporcionado por Raynergy Tek de Taiwán , y películas recubiertas de nanocables de 7,7 nm, con la deposición de nanopartículas de óxido de estaño, actúan como capa de transporte de electrones.

“Se recubre la capa fotoactiva de PV2000:PCBM, seguida de la capa de PEDOT:PSS que transporta agujeros”, explicaron los científicos. «Una capa relativamente gruesa del material de transporte de orificios se recubre en la parte superior de la capa activa para brindar suficiente protección contra el proceso mecánicamente abrasivo de serigrafía del electrodo superior de plata».

Construyeron módulos fotovoltaicos de tela integrados con una potencia específica de 370 W kg- 1 , con un peso de 105 gm – 2 , y dispositivos autónomos con una potencia específica de 730 W kg – 1 , con un peso de 52 gm- 2 .

“En general, el rendimiento del dispositivo ultrafino fue comparable al de los dispositivos fabricados directamente sobre vidrio, excepto por una reducción en la corriente de cortocircuito que se atribuyó a la transmisión reducida de la variación del proceso entre la deposición interna del electrodo transparente en comparación con los adquiridos comercialmente. depositado directamente sobre el vidrio”, dijeron, señalando que la corriente también disminuyó con la delaminación debido a algunas arrugas en la película independiente. “Estas pruebas de dispositivos a pequeña escala brindaron suficiente apoyo para continuar con el desarrollo del proceso de fabricación de módulos OPV más grandes”.

Presentaron la nueva tecnología de células orgánicas en » Módulos fotovoltaicos orgánicos impresos en sustratos ultrafinos transferibles como fuentes de energía aditivas», que se publicó recientemente en Small Methods .

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