Investigadores de la Universidad de Warwick han desarrollado una ventana chapada en oro como electrodo transparente para células solares orgánicas. Al contrario de lo que cabría esperar, estos electrodos tienen el potencial de ser relativamente baratos ya que el espesor del oro utilizado es de sólo 8 mil millonésimas de metro. Este grosor ultrabajo significa que incluso con el alto precio actual del oro, el costo del oro necesario para fabricar un metro cuadrado de este electrodo es de solo 4,5 libras esterlinas. También se puede recuperar fácilmente de la célula solar orgánica al final de su vida útil y, dado que el oro ya se usa ampliamente para formar interconexiones confiables, no es ajeno a la industria electrónica.
Las células solares orgánicas se han basado durante mucho tiempo en vidrio recubierto de óxido de indio y estaño (ITO) como electrodo transparente, aunque esto se debe en gran parte a la ausencia de una alternativa adecuada. ITO es un complejo, material inestable con una gran rugosidad superficial y tendencia a agrietarse al doblarse si se apoya sobre un sustrato plástico. Si eso no fuera suficientemente malo, uno de sus componentes clave, indio escasea, por lo que su uso es relativamente caro.
Una película ultrafina de metal estable al aire como el oro ofrecería una alternativa viable a ITO, pero hasta ahora no ha sido posible depositar una película lo suficientemente delgada como para ser transparente sin ser demasiado frágil y eléctricamente resistiva para ser útil.
Ahora la investigación dirigida por el Dr. Ross Hatton y el profesor Tim Jones en el departamento de Química de la Universidad de Warwick ha desarrollado un método rápido para la preparación de sólidos, películas de oro ultrafinas sobre vidrio. Es importante destacar que este método se puede ampliar para aplicaciones de áreas grandes como células solares y los electrodos resultantes están químicamente muy bien definidos.
El Dr. Hatton dice:“Este nuevo método de crear electrodos transparentes a base de oro es potencialmente aplicable para una variedad de aplicaciones de áreas grandes, particularmente donde es estable, químicamente bien definido, se requieren electrodos de plataforma ultra suaves, como en optoelectrónica orgánica y los campos emergentes de nanoelectrónica y nanofotónica ”
El artículo de investigación completo titulado Electrodos de Au ultrafinos transparentes para energía fotovoltaica orgánica fabricados con una capa de nucleación mono-molecular mixta se publica en Materiales funcionales avanzados .
El documento documenta el éxito del equipo en la creación de este sencillo método práctico y eficaz de depositar las películas sobre vidrio, y también informa cómo se pueden ajustar las propiedades ópticas perforando la película con pequeños orificios circulares usando algo tan simple como bolas de poliestireno. El equipo de investigación de la Universidad de Warwick también ha tenido cierto éxito temprano al depositar películas de oro ultradelgadas directamente sobre sustratos de plástico. un paso importante hacia la realización del santo grial de las células solares verdaderamente flexibles. Esta innovación está destinada a ser explotada por Molecular Solar Ltd, una empresa derivada de Warwick dedicada a comercializar los descubrimientos de sus fundadores académicos en el área de las células solares orgánicas.
