El desarrollo de la eficiencia de los sistemas de energía solar está desembocando en mejoras sustanciales que sin dudas permitirán que este auge hacia las energías renovables y limpias se mantenga y aumente en crecimiento. Hoy día el uso de un tinte ha generado que la eficiencia en la captación y en la generación de energía solar mejore en un tercio del total al que estamos acostumbrados y de esta menara la energía solar fotovoltaica sea más apetecible.
El uso de pigmentos fotosensibles ha sido posible gracias a los esfuerzos de científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) con avances considerables en la producción y fabricación de paneles de energía solar que sean de mayor eficiencia y que por ende signifiquen una mayor tasa de retorno con relación a la rentabilidad y a la amortización de la inversión inicial.
Energía solar con récord de producción gracias a un colorante
Si bien se han alcanzado aumentos en la conversión de energía por parte de las células fotovoltaicas que alcanzan cifras más allá del 15 % con luz solar directa y un impresionante 30 % con luz ambiental. Esto es posible gracias a un principio foto/electro/químico llevado a cabo por las celdas solares que han sido tratadas y sensibilizadas por colorante (DSC), y que son conocidas bajo la denominación de celdas Graetzel.
Estas células cambian la energía lumínica hacia energía eléctrica y para mejorar su desempeño se ha recurrido a un fluido de moléculas formado por una tinta fotosensibilizante, las cuales son capaces de recolectar la iluminación de todo el espectro de luz visible. Además, son muy versátiles al conseguir ser instaladas en cualquier tipo de panel solar y en cualquier lugar. Por lo que es posible que puedan ser integradas a una ventana de un edificio o al cristal de un coche.
Tinta fotosensibilizante: Aumenta la eficacia de los paneles de energía solar
Esta versatilidad de uso y la realidad de lograr ser fabricadas mediante técnicas tradicionales de impresiones de rollo, las hacen sumamente apetecibles gracias a la facilidad y a la funcionalidad de la sencillez para ser producidas, abaratando los precios finales y consiguiendo ser mucho más atractivas para los diversos presupuestos. Este bajo coste permitirá la integración de estos paneles de tinta en muchos objetos, como por ejemplo en las pantallas de los ordenadores.
Pero no todo lo que brilla es oro y es que estas placas solares han tenido serios inconvenientes relacionados con el uso de un electrolito en estado líquido y que a lo largo de su desarrollo ha presentado problemas de estabilidad relacionados con los cambios de temperatura. Ya que a bajas temperaturas sufren congelación y por consiguiente los electrones no logran moverse a las respectivas bandas de conducción, disminuyendo dramáticamente su eficiencia.
Así funciona el método de sensibilización con tinte
A nivel científico es posible que el sistema sea un rotundo éxito porque se basa en una capa única de un compuesto derivado del ácido hidroxámico que está sobre la superficie de dióxido de titanio mesoporoso nanocristalino. Generando que el resultado de la absorción de ambos sensibilizadores logre ralentizarse y con ello se crea una única capa donde predomina el máximo orden y que además esté densamente empaquetada dentro de la superficie del dióxido de titanio.
Este avance permite que el desarrollo de células sea de una altísima eficiencia en la conversión de energía, alcanzando promedios de hasta 15,2 % en condiciones de luz simulada mediante los estándares solares globales. Mientras que la estabilidad operativa medida a largo plazo logró ubicarse de un modo óptimo durante pruebas que se abordaron durante 500 horas continúas.
En otras palabras, este sistema de tinte fotosensibilizador ha sido capaz en las pruebas de superar con creces a los sistemas de energía solar fotovoltaicos convencionales desarrollados hasta la fecha. Ahora simplemente quedará establecer los mecanismos y las pruebas para su producción a gran escala, con un excelente potencial para lograr la producción de electricidad a partir de la energía solar en una vasta cantidad de diversos ambientes y condiciones.