Energía

Células fotovoltaicas orgánicas eficientes para interiores y exteriores


La fotovoltaica orgánica es considerablemente más barata que la basada en el silicio, pero su rendimiento deja bastante que desear. Para superar esta limitación, un consorcio de centros de investigación y empresas se propuso crear una serie de módulos solares orgánicos de geometrías libres y los demostradores correspondientes para tres aplicaciones concretas de interiores y exteriores.
Los tres años de intensa investigación realizada por los miembros de ARTESUN se dedicaron a un único objetivo: el desarrollo de materiales de alto rendimiento que permitiesen producir sin vacío y con rentabilidad módulos fotovoltaicos orgánicos con una eficiencia superior al 15 %. Estos módulos debían de poder fabricarse con distintos tamaños y formas para ampliar al máximo sus aplicaciones.

En una nota de prensa publicada a finales de diciembre de 2016, los socios del proyecto anunciaron que habían logrado crear varios tipos de módulos solares orgánicos mediante técnicas aditivas de revestimiento e impresión sin vacío de bobina a bobina (R2R).

La combinación de materiales innovadores de electrodo y de capa activa con técnicas de revestimiento e interconexión de módulos dio lugar a varios prototipos de demostración de área grande y pequeña de distintos tamaños y formas destinados a tres sectores y aplicaciones.

Una de estas aplicaciones fue la producción de dispositivos RFID (identificación por radiofrecuencia) en los que la batería se sustituye por un módulo solar orgánico de un tamaño similar a una tarjeta de crédito. El módulo suministra la energía necesaria para las comunicaciones inalámbricas entre la etiqueta RFID y su lector, así como el dispositivo sensor integrado. Otras dos aplicaciones para esta tecnología innovadora se enmarcaron en los sectores automovilístico y de la construcción.

«La electrónica auxiliar, como por ejemplo la destinada al almacenamiento de energía en un supercondensador o la protección contra sobretensiones, se integra en la etiqueta RFID para garantizar su funcionamiento aun cuando las condiciones de insolación no sean las idóneas», según se indica en la nota de prensa. «La etiqueta es capaz de medir la temperatura de su entorno en interiores, la cual se controla de forma inalámbrica mediante un lector portátil. En exteriores permite identificar un vehículo mediante un lector fijo a una distancia de lectura diez veces mayor que la que sería posible en un modo de funcionamiento pasivo que no aprovechase la energía solar».

Otra aplicación fue un módulo de antena solar flexible y orgánica inspirada en una flor. El módulo, construido mediante la técnica de impresión en huecograbado, es capaz de alimentar un dispositivo de radio y un sensor medioambiental incluidos en una red inalámbrica de sensores. Su funcionamiento debe optimizarse para que aproveche intensidades de luz variables, lo cual, en palabras de los miembros del consorcio, lo convierte en un dispositivo idóneo para vigilar el entorno con precisión y de forma autónoma en explotaciones agrícolas.

Por último, el equipo construyó módulos de área grande y los montó en una fachada modular de vidrio para su posterior instalación en un edificio. El elemento BIPV (fotovoltaico integrado en edificios), de 1 610 mm por 380 mm, puede instalarse a modo de fachada ventilada en conjunción con otros módulos estructurales bien definidos. «La aceptación comercial del producto en lo referente a las propiedades subjetivas generales (solidez, color, diseño, reflejo, etc.) corrió a cargo de varios expertos en el tema que puntuaron cada característica de cero a diez. Los resultados muestran una aceptación excelente que oscila entre el siete y el ocho para este elemento BIPV», informó el equipo en la nota de prensa.

Estos productos generados por el consorcio, dirigido por el VTT, podrían ofrecer a las pymes europeas participantes una considerable ventaja competitiva.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto

Fuente: CORDIS


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