Crean celdas solares orgánicas con grafeno

Con información y fotografías de Agencia Informativa Conacyt

El grafeno es un elemento que está siendo analizado por sus propiedades de conductividad eléctrica y térmica. Es una lámina de átomos de carbono con uno de espesor; en su estructura, los átomos se entrelazan en una red hexagonal similar a un panal de abeja. Es flexible, por lo que puede enrollarse para formar nanotubos, doblarse para crear fullerenos o empaquetarse para constituir grafito.

Además, este nanomaterial es cien veces más resistente que el acero; es muy buen conductor de electricidad; es más ligero que el aluminio; es muy flexible, tiene una transparencia de casi 98 %, y es un excelente conductor térmico.

A partir de su descubrimiento y estudio sistémico en 2004 —por Andre Geim y Konstantin Novoselov, que los hizo merecedores del Premio Nobel de Física en 2010—, se ha revolucionado la industria de la microelectrónica al utilizarse de manera alterna el silicio en computadoras, pantallas táctiles, teléfonos celulares y cámaras fotográficas, entre otras múltiples aplicaciones industriales.

En México, especialistas del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO), trabajan con este material para desarrollar celdas solares orgánicas, debido a la capacidad para una mayor conversión de la energía solar a energía eléctrica y una mayor estabilidad estructural.

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Este proyecto forma parte del Laboratorio Nacional de Materiales Grafénicos (LNMG), con sede en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), en Saltillo, Coahuila.

Este equipo de científicos trabajan en diferentes técnicas y variantes de materiales grafénicos para aplicaciones muy específicas. 

Lo han utilizado para dopar la capa activa de las celdas solares orgánicas, la cual tiene la función de recibir la radiación solar y absorberla, de modo que haya mayor conversión a energía eléctrica.

Se ha usado también en capas alternas de las celdas solares, como la capa colectora de huecos para transporte de cargas positivas. Se puede aplicar como capa colectora de electrones e incluso como electrodos en las celdas solares, electrodos transparentes o semitransparentes y flexibles, aunque ese último proceso no lo han realizado.

La idea es fabricar celdas solares basadas totalmente en materiales grafénicos y dejar atrás las de silicio.

En cuanto a la labor en este campo, los especialistas indican que debería haber mayor colaboración y difusión para mostrar los resultados en foros nacionales e internacionales. Además, se deben patentar las posibles invenciones, desarrollos y nuevas técnicas. 

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