Impresión de células solares como los billetes de plástico

¿Qué tienen que ver los billetes de plástico con la energía solar? Científicos australianos, están desarrollando células solares hechas con la misma tecnología de polímeros, y han encontrado una forma de fabricar células solares mediante impresión, como los billetes de Dólar Australiano.
Dejo también un vídeo explicativo y su traducción...
Un equipo internacional de investigación de la Universidad Monash (Australia), ha desarrollado una innovadora forma de impulsar la producción de la próxima generación de células solares.
Los científicos de la Universidad de Monash, en colaboración con colegas de las universidades de Wollongong y Ulm, en Alemania, han producido tinte tándem de células solares sensibilizadas con un triple aumento en la eficiencia de conversión de energía en comparación con informes anteriores de colorante en tándem de células solares sensibilizadas.

El investigador jefe, Udo Bach, de la Universidad de Monash, comenta que el descubrimiento tiene un gran potencial para aumentar el rendimiento de generación de energía de las células y convertirlo en una alternativa viable y competitiva para las células solares de silicio tradicionales.
El Dr. Bach sugiere que la clave fue el descubrimiento de un nuevo tipo de tinte, más eficiente, que logra células solares mucho más eficientes.
"El enfoque en serie - apilar muchas células solares juntos - ha sido utilizado con éxito en los dispositivos fotovoltaicos convencionales para maximizar la generación de energía, pero ha habido obstáculos para hacer celdas con tinte sensibilizado, porque no ha habido un método para crear un sistema que permita a las moléculas de colorante transmitir eficientemente las cargas positivas a un semiconductor cuando se ilumina con la luz ", comenta el Dr. Bach.

Aunque las tintas de células solares han sido un foco de investigación durante varios años, ya que se pueden fabricar con relativa simplicidad y rentabilidad, su eficacia no ha sido a la par de las células de silicio comerciales.
El Dr. Bach sugiere que el avance, que se detalla en un artículo publicado en Nature Materials, fue un hito importante en el desarrollo continuo de viable y eficiente tecnología de células solares.
"Si bien esta nueva tecnología tándem está todavía en sus inicios, representa un primer paso importante hacia el desarrollo de la próxima generación de células solares que pueden ser producidos a bajo costo y con métodos eficientes de producción".
"Con esta innovación, estamos un paso más hacia la creación de una relación coste/eficacia de carbono y fuente de energía, neutral", comenta el científico.
(PDF)
VIDEO:

TRADUCCIÓN:
Cada hora, hay más energía del sol que golpea la Tierra que toda la energía consumida en nuestro planeta en un año. Sin embargo, el uso de la tecnología solar para capturar y almacenar la energía sigue siendo sólo una gota en el océano. Un problema es que las células solares de silicio que estamos acostumbrados son caras y difíciles de hacer. Ahora muchos laboratorios de todo el mundo están desarrollando células solares de polímeros de plástico que no necesitan de silicio.
Prof. Andrew Holmes:
La ventaja de polímero es que puede ser torcido, puede ser moldeada puede ser formada por lo que puede ir en los techos, siempre que pueda sobrevivir a la luz del sol.
Pero la ventaja más grande es ... los polímeros son baratos. Y cuando se trata de producir de forma masiva, Australia tiene una ventaja. Gerry Wilson y su dinero tienen mucho que ver con ello.
Dr. Gerry Wilson:
Este billete fue de siete dólares que CSIRO imprimió en los años setenta.
Mark Horstman:
Pero es de lo que está hecho lo que es importante.
Dr. Gerry Wilson:
Y ésta fue nuestra primera incursión en los billetes de polímero.
Mark Horstman:
Junto con el bumerán, el voto secreto, y el oído biónico, hay otra invención australiana que recorrió el mundo: los billetes de polímero de plástico, hechos aquí en esta imprenta gigante.
Australia ya ha exportado alrededor de cuatro mil millones de billetes de polímero a más de 26 países. Para entender lo que la impresión de dinero de plástico tiene que ver con las células solares, tenemos que hacer una en el laboratorio.
El Dr. David Jones:
El objetivo de la investigación es "simple": hacer las células solares económicas, para a continuación, sea utilizada en lugar de cualquier otro tipo de energía.
Las células solares de polímeros están hechas de un sandwich de capas donde la carga de transporte eléctrico - dona electrones, y otro acepta. La energía luminosa excita las moléculas del polímero suficientemente para hacer que los electrones les sean más fácil retirarse.
Dr. Gerry Wilson:
Y ahí es donde está la clave: conseguir median la absorción de luz promover un electrón de un estado de unión fuerte a un estado débil, y luego extraer los electrones tan rápido como sea posible.
Un gradiente de energía a través de las capas tira de los electrones hacia el electrodo.
El Dr. David Jones:
Tenemos nuestra aluminio aquí, que vamos a calentar y vaporizar.
Mark Horstman:
Así es como el metal se vaporiza, se levanta y se pega a la célula solar.
El Dr. David Jones:
A continuación, cubre la parte posterior de la celda solar, que nos da nuestro segundo electrodo.
Mark Horstman:
¿Con qué tipo de luz pueden trabajar estas células solares ?
El Dr. David Jones:
Pueden trabajar con poca luz, para que puedan trabajar dentro también.
Mark Horstman:
¿Así que la luz artificial, así como la luz del sol?
El Dr. David Jones:
Sí.
Con estos materiales se esperaría en una celda simple como éste para obtener 3 a 3,5 por ciento de eficiencia, que es bastante estándar en todo el mundo para estos materiales.
En experimentos con nuevos materiales, esperan obtener más del diez por ciento de eficiencia. En comparación, las células solares de silicio puede alcanzar una eficiencia del 25 por ciento. Pero no importa que las células de polímero sean menos eficaces, si son mucho más baratas y más rápidas de hacer. Con otro tipo de célula solar de impresora, los investigadores de la Universidad de Monash han alcanzado eficiencias del 11,5 por ciento.

El Dr. Udo Bach:
Lo que está imprimiendo aquí es el dióxido de titanio ah. Este es nuestro sustituto para el silicio en las células solares comerciales. El dióxido de titanio es un semiconductor, ah, como el silicio.
Sí - igual que lo haría imprimir una camiseta. Nuestro truco con esta tecnología, es un colorante que se sentará en la parte superior de la superficie de este semi-conductor y, captura de la luz y la convierten en electricidad.
Dr. Gerry Wilson:
Estas células solares plásticas, no estamos restringidos necesariamente a ponerlos en la tierra. Podríamos utilizarlos para cubrir nuestras presas para detener la evaporación. Se podría utilizar en el océano.
La capacidad de utilizar las fábricas existentes para imprimir estas células solares los hace ideales para la producción en masa.
Mark Horstman:
Si esta impresora de alta velocidad de impresión fuera de células solares, se podría hacer a unos 200 metros por minuto, o 100 kilómetros cada día.  A ese ritmo, en sólo dos meses, podría imprimir mayor capacidad de generación de carbón de una central eléctrica. (...) se están lanzando sus primeras pruebas de células solares de polímeros - seis meses antes de lo previsto, y justo a tiempo para un futuro energético limpio.
Dr. Gerry Wilson:
Usted puede enseñar a alguien, pero la química no se puede enseñar sin pasión. Hay un montón de gente allá afuera que creen que tienen una ocasión y una oportunidad de contribuir a una solución global, de un problema importante.
Contactos - Historia
Prof. Andrew Holmes
ARC Federation Fellow
Bio21 Institute
School of Chemistry
University of Melbourne
Dr. David Jones
Program Leader
Bio21 Molecular Science and Biotechnology Institute
School of Chemistry
University of Melbourne
Dr. Gerry Wilson
Theme Leader
CSIRO Molecular and Health Technologies
Electroactive Materials
Clayton Vic
Dr. Udo Bach
Australian Research Fellow
Australian Centre for Electromaterials Science
School of Chemistry
Monash University
Fuente: Monash University , ABC.net.au
¡Gracias a Carlos (de http://www.curiosatorio.blogspot.com/) por enviarme la noticia!