Los paneles solares son una de las formas más eficientes y sostenibles de generar energía. Sin embargo, los paneles solares tradicionales hechos de silicio pueden ser costosos de producir y limitados en términos de dónde se pueden colocar. Pero gracias a los avances en la tecnología de impresión en 3D, ahora es posible imprimir paneles solares en una variedad de superficies y materiales, lo que ofrece un potencial emocionante para generar electricidad de manera más flexible y a un costo menor.
¿Es posible imprimir paneles solares?
La respuesta es sí. Gracias a la tecnología de impresión en 3D y a la tinta solar especialmente desarrollada, ahora es posible imprimir células solares delgadas como el papel en una hoja de papel o plástico. Esto permite que los paneles solares sean mucho más baratos de producir y se puedan colocar prácticamente en cualquier lugar.
La idea de tener casas alimentadas por energía solar a través de cortinas, persianas y ventanas puede parecer futurista, pero algunos científicos creen que eventualmente será posible imprimir elementos fotovoltaicos en una amplia gama de superficies y materiales, creando células solares imprimibles y económicas en lugar de paneles de silicio más costosos.
En los paneles solares de silicio tradicionales que vemos en los techos de las casas, el componente más costoso es el material de silicio que sostiene los elementos fotovoltaicos. Aunque el silicio es abundante y no tóxico, su procesamiento en obleas para los paneles solares tradicionales es costoso.
En cambio, los paneles solares impresos en 3D ofrecen un potencial emocionante para generar electricidad de manera más flexible y a un costo menor, dondequiera que brille el sol. Nuevos desarrollos podrían permitir que la energía solar se convierta fácilmente y de manera económica en electricidad en casi cualquier lugar, incluyendo paredes, ventanas, persianas enrollables, sombrillas de sombra e incluso tiendas de campaña.
La idea de utilizar tu tienda de campaña para recolectar energía en viajes a la playa o un fin de semana de camping podría realmente llevar el glamping (camping con glamour) al siguiente nivel, ¡con electricidad gratuita en el lugar que alimenta las pequeñas comodidades de la vida!
Hacia células solares impresas comercialmente viables
Actualmente, las células solares impresas solo tienen una vida útil de seis meses y solo alcanzan una eficiencia de alrededor del 10%, en comparación con la eficiencia del 25% de las células solares de silicio tradicionales. Por lo tanto, los investigadores están trabajando para aumentar su eficiencia, resistencia a la intemperie y vida útil para alcanzar la viabilidad comercial.
En 2014, un consorcio formado por la Organización de Investigación Científica e Industrial de Australia (CSIRO), la Universidad de Melbourne y la Universidad Monash anunció que sus células solares impresas estaban a punto de comercializarse.
Un equipo de 50 químicos, físicos e ingenieros, que han estado trabajando juntos desde 2007, esperan ver paneles solares impresos utilizados en aplicaciones de baja potencia en los próximos años.
La experta en fotovoltaica de CSIRO, la Dra. Fiona Scholes, explicó que el equipo esperaba lograr una entrega de energía similar a un costo significativamente reducido.
El silicio está bajando de precio, pero piensa en lo barato que es el plástico. la tinta es un costo insignificante, por lo que los materiales son muy rentables. esto es un gran avance porque puedes colocar estas células en cualquier lugar que se te ocurra. además, la consistencia es mejor que la del silicio: funcionan bien en condiciones nubladas, dijo la Dra. Scholes.
La Dra. Scholes de CSIRO afirmó que, aunque las células de silicio siguen siendo líderes en el mercado, predice que las células solares impresas serán una parte clave de la mezcla de energía renovable. Aunque el equipo no puede producir las células comercialmente por sí mismo, varias compañías de fabricación están dando un paso adelante.
¿Cómo se fabrican las células solares impresas?
En este momento, las células solares impresas se hacen mediante la impresión de una tinta solar especialmente desarrollada sobre una película de plástico, de manera similar a como se imprimen los billetes de plástico.
Sea cual sea el método o los materiales utilizados, los principios solares siguen siendo los mismos: los fotones entrantes liberan electrones y los dispersan a través del material de la célula solar antes de canalizarlos hacia un circuito eléctrico.
La eficiencia de la célula solar depende tanto de qué tan bien el material captura la luz para liberar estos electrones, como de qué tan fácilmente los electrones viajan a través del material.
Investigadores, como el Consorcio Orgánico de Células Solares de Victoria, están desarrollando procesos para imprimir células solares en todo tipo de superficies utilizando diversas técnicas de impresión, teñido y pulverización. Pueden imprimirse directamente sobre papel fino y plástico flexible, así como sobre acero, y se pueden hacer semitransparentes para revestimientos de edificios y ventanas.
¿Cuánto cuesta imprimir paneles solares?
El costo de imprimir paneles solares varía según varios factores, como el tamaño de los paneles, el tipo de tinta solar utilizada y el material sobre el que se imprime.
En general, se espera que la impresión de paneles solares sea más económica en comparación con la fabricación de paneles solares tradicionales de silicio. Esto se debe a que los materiales utilizados en la impresión en 3D, como el plástico, son mucho más baratos que el silicio y la tinta solar es un costo insignificante en comparación.
Además, la impresión en 3D permite una mayor flexibilidad en términos de tamaño y forma de los paneles solares, lo que puede llevar a una mayor eficiencia y ahorro de costos.
A medida que la tecnología de impresión en 3D y las células solares impresas continúan desarrollándose, se espera que los costos de impresión disminuyan aún más, lo que permitirá una adopción más amplia de la energía solar en todo el entorno.
Los paneles solares impresos en 3D representan una revolución en el campo de la energía renovable. Gracias a la capacidad de imprimir células solares en una variedad de superficies y materiales, ahora es posible generar electricidad de manera más flexible y a un costo menor. Aunque todavía hay desafíos que superar en términos de eficiencia y vida útil, los avances en la tecnología están acercando a los paneles solares impresos a la viabilidad comercial. Con el tiempo, podríamos ver paneles solares impresos en 3D en todas partes, desde edificios hasta vehículos y dispositivos portátiles, permitiendo un futuro más sostenible y energéticamente eficiente.