Con el rápido crecimiento del mercado de dispositivos eléctricos portátiles, las células solares extensibles que pueden funcionar bajo tensión han recibido considerable atención como fuente de energía. Para construir estas células solares, es necesario que su capa fotoactiva, que convierte la luz en electricidad, muestre un alto rendimiento eléctrico y al mismo tiempo posea elasticidad mecánica. Sin embargo, satisfacer estos dos requisitos es un desafío, lo que dificulta el desarrollo de células solares extensibles.

El 26 de diciembre, un equipo de investigación de KAIST del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular (CBE), dirigido por el profesor Bumjoon Kim, anunció el desarrollo de un nuevo material polimérico conductor que logró un alto rendimiento eléctrico y elasticidad al tiempo que introducía el material orgánico estirable de mayor rendimiento del mundo. célula solar.

El artículo, titulado “Los polímeros conjugados copolimerizados en bloques rígidos y blandos permiten células solares orgánicas intrínsecamente estirables de alto rendimiento “, se publicó en Joule el 1 de diciembre.

Las células solares orgánicas son dispositivos cuya capa fotoactiva, encargada de convertir la luz en electricidad, está compuesta de materiales orgánicos. En comparación con las células solares existentes basadas en materiales no orgánicos, son más ligeras y flexibles, lo que las hace muy aplicables para dispositivos eléctricos portátiles.

Las células solares como fuente de energía son particularmente importantes para la construcción de dispositivos eléctricos, pero las células solares de alta eficiencia a menudo carecen de flexibilidad y, por lo tanto, su aplicación en dispositivos portátiles se ha limitado a este punto.

El equipo dirigido por el profesor Kim conjugó un polímero altamente estirable con un polímero eléctricamente conductor con excelentes propiedades eléctricas mediante enlaces químicos , y desarrolló un nuevo polímero conductor con conductividad eléctrica y estirabilidad mecánica. Este polímero alcanza el nivel más alto informado de eficiencia de conversión fotovoltaica (19%) utilizando células solares orgánicas , al tiempo que muestra 10 veces la capacidad de estiramiento de los dispositivos existentes.

De este modo, el equipo construyó la célula solar estirable de mayor rendimiento del mundo, que puede estirarse hasta un 40 % durante el funcionamiento, y demostró su aplicabilidad para dispositivos portátiles.

El profesor Kim dijo: “A través de esta investigación, no solo desarrollamos la célula solar orgánica estirable de mejor rendimiento del mundo, sino que también es importante que hayamos desarrollado un nuevo polímero que puede ser aplicable como material base para varios dispositivos electrónicos que deben ser maleables. y/o elástico.”

Fuente: techxplore.com