La Universidad Rovira i Virgili (URV), que ha liderado un equipo de 23 personas de 12 países expertas en energía fotovoltaica y rendimiento mecánico, ha diseñado un protocolo de pruebas unificado. Este protocolo tiene el objetivo de mejorar la coherencia a la hora de evaluar las celdas y paneles solares flexibles, midiendo la eficiencia a lo largo de 1.000 ciclos de flexión bajo una tensión del 1%, para medir la resistencia mecánica de estos dispositivos.
Los dispositivos portátiles flexibles, conocidos también como FlexPVs, tienen un gran potencial en múltiples aplicaciones: tecnología portátil, tejidos inteligentes, superficies curvadas como los techos de los coches o aplicaciones de bajo peso como drones o transporte aeroespacial. En los últimos años, los FlexPVs han realizado grandes avances en eficiencia, llegando a una potencia muy cercana a las placas solares rígidas. Pero la ausencia de un protocolo estandarizado para evaluar su estabilidad y rendimiento mecánico dificulta la comparación y evaluación de la flexibilidad, ligereza y el desarrollo de estos dispositivos, con garantías de eficiencia y durabilidad en condiciones reales de uso, limitando su diseño y desarrollo.
Este nuevo método estandarizado también propone métodos para evaluar la flexibilidad en diversas condiciones ambientales y el uso de encapsulamiento para proteger a los dispositivos de la degradación provocadas por condiciones de humedad y temperatura.
Según el equipo investigador, este nuevo protocolo ayudará a establecer un estándar en la evaluación de los dispositivos solares flexibles, como fotodetectores y supercondensadores, lo que facilitará su uso seguro en una amplia gama de aplicaciones con prácticamente la misma eficiencia que los dispositivos rígidos.
Dispositivos fotovoltaicos flexibles FlexPVs
Los dispositivos fotovoltaicos flexibles se diferencian de los rígidos en su estructura, materiales y potencial de aplicación. Mientras que las placas solares rígidas están hechas mayoritariamente de silicio y se colocan en superficies fijas, como el suelo, tejados o azoteas; los FlexPVs utilizan otros materiales que les permite ser mucho más versátiles: pueden doblarse y adaptarse a superficies curvas sin perder prácticamente eficiencia. Además, son mucho más ligeros que los rígidos y eso les hace óptimos para aplicaciones donde el peso es un factor limitante, como en drones, ropa inteligente, dispositivos médicos portátiles o tecnología de IoT.
La mecánica de estos dispositivos flexibles también permite soportar condiciones más extremas de movimiento y flexión, lo que abre la puerta a aplicaciones como el transporte aeroespacial o los automóviles con superficies curvas.
Este protocolo es el primer intento de estandarización entre los campos de la fotovoltaica y la electrónica flexible, dos comunidades científicas que hasta ahora han tenido poca interacción. Por tanto, éste es un punto de partida que puede ser adaptado a otros dispositivos flexibles más adelante.