Los investigadores han logrado un nuevo récord de eficiencia en células fotovoltaicas orgánicas. El proceso podría mejorar la producción de nuevos dispositivos para la recolección de energía y la iluminación.

El campo emergente de la electrónica orgánica ya está alterando la forma en que usamos la tecnología. De las pantallas de diodos emisores de luz utilizadas en televisores, ordenadores y teléfonos móviles, a paneles que convierten la luz solar en electricidad, Los institutos de investigación y las empresas se centran cada vez más en el potencial de estas aplicaciones. Ingrese SmartLine y CORNET, los proyectos financiados por la UE que abordan el problema de la fabricación en este sector.

Como se explica en un comunicado de prensa de Organic Electronic Technologies (OET), un equipo de investigación y desarrollo respaldado por SmartLine ha informado de una eficiencia del 7,4 por ciento para una "celda fotovoltaica orgánica (OPV) de unión simple basada en polímero totalmente impresa de rollo a rollo (R2R)". El equipo de ΟΕΤ, uno de los socios de SmartLine, espera lograr una eficiencia del 9 por ciento en las celdas OPV para 2021. Citado en el mismo comunicado de prensa, el CEO de la compañía dice que "el nuevo resultado respalda los esfuerzos para la producción en masa de paneles OPV [de] hasta 1.000.000 m2 anuales, apuntando a varios proyectos piloto de demostración en 2021 ".

Flexibilidad y rentabilidad

Aunque las OPV no son actualmente tan eficientes en la generación de electricidad como las células solares basadas en silicio, su desempeño ha mejorado en los últimos años. El hecho de que se puedan fabricar rápidamente en láminas de plástico delgadas utilizando procesos de impresión establecidos los hace atractivos debido a la reducción de los costes de fabricación. También es posible pegarlos a prácticamente cualquier superficie u objeto para obtener una fuente de energía lista para usar. Por lo tanto, La implementación de OPV podría expandirse a productos de consumo nuevos y existentes en una amplia gama de áreas. Estos incluyen "Energía, Encendiendo, Displays y Superficies, Circuitos electrónicos, todos los (bio) sensores, Usables, TIC [y] IoT, "según el comunicado de prensa. Sin embargo, la aceptación en el mercado de la electrónica orgánica / de gran superficie (OLAE) se retrasa debido a varios desafíos, como se resume en el sitio web del proyecto SmartLine.

Algunos de estos problemas incluyen un control insuficiente de las propiedades de los materiales y dispositivos, bajo rendimiento del proceso, confiabilidad limitada y alto consumo de recursos, aumento de desperdicio y altos costos. Para abordar estos problemas, SmartLine proporcionará soluciones industriales prácticas para lograr una mejora en la producción de dispositivos OLAE. El sitio web del proyecto explica:"Desarrollará sofisticadas soluciones de control y metrología en línea no destructivas y robustas para los procesos de impresión R2R y OVPD [deposición de fase de vapor orgánico] para la medición trazable de las propiedades y la calidad de nanocapas y dispositivos altamente integrados durante su fabricación ".

SmartLine (metrología inteligente en línea y control para aumentar el rendimiento y la calidad de la fabricación de alto volumen de productos electrónicos orgánicos) digitalizará y transformará los procesos de fabricación también en otras industrias, como las películas delgadas (por ejemplo, películas funcionales, revestimientos antimicrobianos y decorativos, barreras), automotor, transporte, espacio y salud.

Agrupar recursos

Gracias a su futuro prometedor, La optimización de OLAEs también es abordada por CORNET (Modelado y caracterización multiescala para optimizar los procesos de fabricación de materiales y dispositivos de Electrónica Orgánica). Su objetivo es desarrollar un "entorno de innovación abierta (OIE) único de la UE que cubra el triángulo de la fabricación, Modelado y Experimentación, "según el sitio web del proyecto CORNET. Para lograrlo, el proyecto desarrollará una plataforma sostenible de la OIE y una base de datos de la OIE.

CORNET vinculará las características de la nanoestructura con la funcionalidad macroscópica a través de la caracterización y el modelado multiescala (nano a macro). Como resultado, Será posible producir dispositivos y sistemas OLAE a medida para su demostración en aplicaciones industriales como la automoción y los invernaderos.