El Instituto Universitario de Investigación Avanzada de Materiales de la Universitat Jaume I (UJI) ha participado en el Proyecto Europeo Sunflower para desarrollar materiales fotovoltaicos orgánicos menos tóxicos viables para la producción industrial. Un consorcio de 17 instituciones de investigación y empresariales llevó a cabo esta investigación en nanotecnología durante cuatro años.
Los investigadores de Sunflower llevaron a cabo varios estudios, uno de los más exitosos fue el diseño de una célula fotovoltaica orgánica altamente versátil que se puede imprimir. "Gracias a este trabajo, Se ha avanzado en la consecución de células solares con buen rendimiento, bajo costo y características arquitectónicas muy interesantes, "dice el director del Instituto Universitario de Investigación de Materiales Avanzados (INAM), Juan Bisquert.
Los objetivos de Sunflower eran muy ambiciosos, según Antonio Guerrero, investigador del Departamento de Física integrado en el INAM, ya que se pretendía "no solo mejorar la estabilidad y eficiencia de los materiales fotovoltaicos, sino también para reducir sus costos de producción ". De hecho, según Guerrero, "Se han mejorado los procesos para dar el salto del laboratorio a la escala industrial, debido al uso de disolventes no halogenados compatibles con los métodos de producción industrial y que reducen considerablemente la carga tóxica de los halogenados ".
“La implicación de nuestro instituto en estos proyectos tiene un gran interés porque una de nuestras líneas prioritarias de investigación son los nuevos materiales para desarrollar energías renovables, "dice Bisquert, quien también es profesor de física aplicada. Además, estos consorcios involucran el trabajo de la academia y la industria. Según el investigador, "se favorece la transferencia de conocimiento a la sociedad y, en este caso, demostramos que los materiales orgánicos investigados durante 20 años ya están cerca de convertirse en tecnologías viables ".
Cambio de uso de materiales plásticos
Los investigadores de la UJI en Sunflower se centraron en "mejorar la reactividad química de los materiales o la compatibilidad estructural, "dice Germà García, profesor de física aplicada y miembro del INAM. "Hemos trabajado para pasar de los conceptos de electrónica inorgánica a las células fotovoltaicas y la electrónica orgánica, “Dice. Los investigadores querían aprovechar las facultades de absorción y conducción de los materiales plásticos y verificar la capacidad de producción solar, una aplicación inusual porque normalmente se utilizan para aislamiento eléctrico.
En los laboratorios de la UJI, han estudiado los materiales orgánicos porque tienen hasta ocho capas nanométricas. "Hemos realizado mediciones eléctricas avanzadas para ver dónde estaban las pérdidas de energía y así informar a los productores de materiales y dispositivos con el fin de mejorar la estabilidad y la eficiencia de las células solares". "explica Guerrero.
Energía solar en objetos cotidianos
"Las aplicaciones potenciales de la tecnología fotovoltaica orgánica (OPV) son numerosas, desde la electrónica de consumo móvil hasta la arquitectura, "dice el coordinador del proyecto Giovanni Nisato, del Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEM). "Gracias a los resultados que hemos obtenido, la energía fotovoltaica orgánica impresa se convertirá en parte de nuestra vida diaria, y nos permitirá utilizar energías renovables y respetar el medio ambiente con un impacto positivo en nuestra calidad de vida ”.
Además, en opinión de los investigadores, los resultados de esta investigación podrían duplicar la participación de las energías renovables en su matriz energética, del 14 por ciento en 2012 al 27 al 30 por ciento para 2030. De hecho, El girasol ha facilitado un aumento significativo del uso de la energía solar incorporada en los objetos cotidianos.
Mientras tanto, las principales líneas de investigación del INAM se centran en nuevos tipos de materiales para dispositivos de energía limpia, y células solares basadas en compuestos de bajo costo como perovskita y otros compuestos orgánicos. Es más, INAM estudia la producción de combustibles a partir de la luz solar, romper moléculas de agua y producir hidrógeno y otros materiales catalíticos en el aspecto químico, todo ello de gran importancia en el contexto de la investigación internacional.
