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Paneles solares delgados impresos con chorro de tinta

Paneles solares delgados impresos con chorro de tinta

Las células solares, que dan forma a los paneles solares, pueden ahora fabricarse tan finas, ligeras y flexibles que podrían descansar sobre una pompa de jabón. Las nuevas células, que capturan eficientemente la energía de la luz, podrían ofrecer una forma alternativa de alimentar nuevos dispositivos electrónicos, como los parches médicos para la piel, donde las fuentes de energía convencionales no son adecuadas.

«Los tremendos avances en materia de piel electrónica para robots, sensores para dispositivos voladores y biosensores para detectar enfermedades se ven todos limitados en relación a las fuentes de energía que pueden llegar a utilizar», dice Eloïse Bihar, en el equipo de Derya Baran, quien dirigió la investigación. «En lugar de baterías voluminosas o de una conexión a una red eléctrica, pensamos en utilizar células solares orgánicas ligeras y ultrafinas para recolectar la energía de la luz, ya sea en el interior o en el exterior».

Hasta ahora, las células solares orgánicas ultrafinas se hacían típicamente por centrifugado o evaporación térmica, métodos que no son escalables y que limitan la geometría del dispositivo. Esta técnica implicaba el uso de un material transparente y conductor, pero frágil e inflexible, llamado óxido de indio y estaño (ITO), como electrodo. Para superar estas limitaciones, el equipo aplicó la impresión por chorro de tinta. «Formulamos tintas funcionales para cada una de las capas de la arquitectura de la célula solar», dice Daniel Corzo, estudiante de doctorado del equipo de Baran.

En lugar de ITO, el equipo imprimió un polímero conductor transparente y flexible llamado PEDOT:PSS, o Poli(3,4-etilendioxitiofeno)-poli(estireno sulfonato). Las capas de los electrodos se intercalaron con un material fotovoltaico orgánico que capta la luz. Todo el dispositivo podía ser sellado dentro de parileno, una capa protectora flexible, impermeable y biocompatible.

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