Para comprender cómo se curan a sí mismas las células solares, no busque más allá de la hoja del árbol más cercana o el dorso de su mano.

Los canales vasculares "ramificados" que hacen circular los nutrientes que sustentan la vida a través de las hojas y las manos sirven de inspiración para las células solares que pueden restaurarse a sí mismas de manera eficiente y económica.

En un nuevo periódico Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Orlin Velev y Hyung-Jun Koo, muestran que la creación de dispositivos de células solares con canales que imitan los sistemas vasculares orgánicos puede revitalizar eficazmente las células solares cuyo rendimiento se deteriora debido a la degradación de los rayos ultravioleta del sol. Las células solares que se basan en sistemas orgánicos tienen el potencial de ser menos costosas y más respetuosas con el medio ambiente que las células solares basadas en silicio. el estándar actual de la industria.

Los dispositivos que imitan la naturaleza son un tipo de células solares sensibilizadas por colorante (DSSC), compuesto por un núcleo de gel a base de agua, electrodos, y económico, sensible a la luz Moléculas de colorantes orgánicos que capturan la luz y generan corriente eléctrica. Sin embargo, las moléculas de tinte que se "excitan" con los rayos del sol para producir electricidad eventualmente se degradan y pierden eficiencia, Velev dice:y, por lo tanto, deben reponerse para reiniciar la eficacia del dispositivo a la hora de aprovechar el poder del sol.

"El material orgánico de las DSSC tiende a degradarse, así que buscamos en la naturaleza para resolver el problema, ", Dijo Velev." Consideramos cómo la red ramificada en una hoja mantiene los niveles de agua y nutrientes en toda la hoja. Nuestro diseño de células solares de microcanales funciona de manera similar. Las células fotovoltaicas que se volvieron ineficaces por las altas intensidades de los rayos ultravioleta se regeneraron bombeando colorante fresco en los canales mientras se ciclaba el colorante agotado fuera de la célula. Este proceso restaura la eficacia del dispositivo en la producción de electricidad durante varios ciclos ".

Velev, Profesor Invista de Ingeniería Química y Biomolecular en NC State y autor principal de un artículo en Informes científicos describiendo la investigación, agrega que el nuevo diseño de celda de gel y microfluidos se probó contra otros diseños, y que las redes de canales ramificados similares a las que se encuentran en la naturaleza funcionaron con mayor eficacia.