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El Instituto de la Conversión de la Energía (IEC) de Delaware ha desarrollado una nueva tecnología para la fabricación de las células solares flexibles, que permitirá reducir costes, a la vez que ampliar las aplicaciones de la fotovoltaica.

El sistema permite la fabricación más eficiente de las células solares flexibles en hojas largas, como si fuera la impresión del papel de prensa. De esta forma, el rendimiento de la producción crece y se reducen los costes de producción.

Mientras que para usos estándares, las células solares se pueden encapsular en una estructura rígida más tradicional, los paneles ligeros y flexibles solares podrían tener aplicaciones en el ámbito espacial y militar.

Gracias a esta flexibilidad, las células pueden adaptarse a diversas superficies, como por ejemplo, y además de los techos de los edificios, en los dirigibles y los globos.

Las hojas de la célula solar son creadas mediante el cobre-indio-galio-diselenio, que los científicos del IEC llaman los CIGS, en una red de polímero amplia de 10 pulgadas, que entonces se procesa en las células solares flexibles. Las células solares de los CIGS son actualmente la única tecnología de película fina que ha alcanzado las eficacias comparables a las células solares de silicio, actualmente el estándar de la industria.

Ahora el IEC está trabajando con otras organizaciones para comercializar la tecnología, ya que no dispone de instalaciones para procesar la tela en módulos solares.

Los investigadores han encontrado que la eficacia de conversión de estas células solares es, de media, un 10% mayor (la eficacia de conversión de la energía de la célula solar es el porcentaje de la energía proveniente de la conversión de la luz absorbida a energía eléctrica y, posteriormente, recogida cuando una célula solar está conectada a un circuito eléctrico).

Las células solares de película fina tienen una estructura de múltiples capas apiladas en un substrato, en este caso un substrato de poliamida de alta temperatura cubierto con molibdeno, CIGS, sulfuro de cadmio, óxido del cinc y óxido de la lata de indio.

Según los investigadores responsables de la tecnología, hay otras células de película fina que pueden ser convertidas a la forma flexible, como la familia de células amorfa de silicio, que están en el mercado, pero tienen un uso limitado, debido a su bajo rendimiento. Igualmente, las células solares basadas en el cadmio y el telurio tienen demasiados pasos del proceso a alta temperatura para que puedan ser transformadas fácilmente en substratos flexibles. Además, para que traspase la luz, los substratos deben ser transparentes y, en estos momentos, no existen substratos de la temperatura alta, transparentes y flexibles para las células de cadmio.

Los investigadores del IEC comenzados a desarrollar CIGS flexibles en 1995 como parte de un programa financiado por el Defense Advanced Research Projects Agency, perteneciente al departamento de la defensa. Pero cuando el programa terminó en 2004, la investigación no había concluido. La dirección del IEC creía en el futuro de esta tecnología y continuó su investigación con el financiamiento de otras fuentes.