Uno de los materiales orgánicos más comunes de la naturaleza, la lignina, se puede utilizar para crear células solares orgánicas estables y respetuosas con el medio ambiente. Investigadores de la Universidad de Linköping y del Real Instituto de Tecnología KTH han demostrado que la lignina kraft sin tratar se puede utilizar para mejorar aún más las células solares orgánicas. El estudio ha sido publicado en la revista científica Advanced Materials.
Materiales de madera para células solares orgánicas más fiables
Un estudio reciente, publicado en la revista científica «Advanced Materials», destaca un avance significativo en la tecnología de energía solar. Investigadores de la Universidad de Linköping y del Instituto Real de Tecnología KTH han descubierto que la lignina, uno de los materiales orgánicos más comunes en la naturaleza, puede ser utilizado para crear células solares orgánicas estables y respetuosas con el medio ambiente.
Energía solar sostenible: Una nueva era
La luz solar es una de las principales fuentes de energía sostenible. Aunque las células solares tradicionales de silicio son eficientes, su proceso de fabricación es complejo y consume mucha energía, con el riesgo de derrames químicos peligrosos. Por ello, las células solares orgánicas han ganado interés debido a su bajo coste de producción, ligereza y flexibilidad, lo que permite su uso en interiores o integradas en la ropa para alimentar dispositivos electrónicos personales.
Un inconveniente de las células solares orgánicas es que están hechas de plástico o polímeros derivados del petróleo. Aunque orgánicas, no son tan ecológicas como podrían ser.
Innovación directa de Madera
Los investigadores han desarrollado una célula solar orgánica donde parte de la capa de transporte de electrones conectada al cátodo está hecha de lignina kraft, extraída directamente de la madera. Aunque actualmente solo una pequeña parte de la celda solar está hecha de lignina, el objetivo a largo plazo es construir una célula solar casi enteramente de materiales de madera.
Mats Fahlman, profesor en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping, enfatiza el deseo de construir células solares eficientes, fiables, económicas y ecológicas. Este estudio es un paso inicial para reemplazar los materiales basados en petróleo por alternativas de madera.
Uso de Lignina «cruda»
En estudios anteriores, se habían utilizado materiales a base de madera químicamente modificados para aumentar la fiabilidad de las células solares orgánicas y de perovskita. En este estudio, los investigadores emplearon lignina kraft en su forma «cruda», directamente extraída de la madera en el proceso de fabricación del papel.
Ventajas Lignina Kraft
Qilun Zhang, ingeniero investigador principal en el LOE, señala que el lignina kraft permite crear muchas uniones de hidrógeno, estabilizando así la celda solar. Además, esta innovación hace que la celda sea más estable.
Células solares orgánicas: No tóxicas, sostenibles y económicas
Las células solares orgánicas, principalmente utilizadas para aplicaciones en interiores, podrían reemplazar baterías en sensores y dispositivos de baja energía. Mats Fahlman señala que con una eficiencia del 15-20%, serían suficientes para la mayoría de las aplicaciones, destacando su carácter no tóxico, sostenible y económico.
Este descubrimiento abre un nuevo camino en el campo de la energía solar, prometiendo una alternativa más sostenible y respetuosa con el medio ambiente para la generación de energía renovable. Con el tiempo, esta tecnología podría revolucionar la forma en que utilizamos y pensamos acerca de las fuentes de energía, acercándonos un paso más a un futuro más verde y sostenible.
Fuente: EcoInventos