L’energia solar, com a font inesgotable, neta i renovable, es presenta com una solució crucial per satisfer la creixent demanda energètica a escala global. No obstant això, les tecnologies de cel·les solars tradicionals, basades en materials inorgànics com el silici, presenten desafiaments relacionats amb el seu cost i el seu impacte ambiental. Per abordar aquests desafiaments, AIMPLAS, Institut Tecnològic del Plàstic, està treballant en la creació de cel·les solars flexibles basades en perovskites, un material amb un gran potencial en el desenvolupament de tecnologies solars avançades.

Com ha explicat la investigadora líder en Enginyeria en AIMPLAS, Susana Otero, “les cel·les solars flexibles basades en perovskites són més econòmiques, versàtils i respectuoses amb el medi ambient que les de silici. Amb el projecte PEROVSOL, finançat per l’IVACE, volem avançar en la fabricació de cel·les amb aquest material mitjançant tecnologies d’impressió convencional, com la serigrafia i la Slot-Die, la qual cosa reduiria significativament els costos de producció i obriria el camí per a la seva comercialització a gran escala.”

A més, -ha continuat la investigadora- “la producció de perovskites és una bona alternativa al silici i consumeix molta menys energia, la qual cosa constitueix un avantatge a l’hora d’aproximar aquest producte al mercat, tant en termes de sostenibilitat com de costos i d’industrialització.”

El treball desenvolupat per AIMPLAS en el projecte previ SOLARFLEX, centrat en cel·les solars de polímer, dona peu a una nova línia de recerca en cel·les solars flexibles que es materialitza en el projecte PEROVSOL, en el qual es fa el salt a treballar la capa activa mitjançant perovskites, molt més eficients, però també més reactives que les cel·les de polímer a oxigen i humitat, la qual cosa requereix treballar en atmosfera inerta per evitar-ne l’oxidació.

Cel·les solars fotovoltaiques per a la generació d’energies renovables

Pel que fa a la sostenibilitat ambiental, el projecte PEROVSOL contribueix al desenvolupament de tecnologia per a la producció de cel·les solars fotovoltaiques per a la generació d’energies renovables. A més, l’ús de la impressió com a tècnica de fabricació permet la deposició controlada de la quantitat exacta de material requerida, la qual cosa reduirà el volum de residus generats en la fabricació de panells solars en comparació amb tecnologies més convencionals.

El projecte PEROVSOL compta amb la cooperació d’empreses referents en els diferents materials que s’empraran en l’estructura de capes de la cel·la solar basada en perovskites, com INTENANOMAT per a les capes de transport d’electrons i transport de forats HIL, Omar Coatings en l’àmbit de resines per a l’encapsulació del dispositiu i ClearPet per a l’ús de material PET reciclat. Totes aquestes empreses estan interessades en nous materials per al desenvolupament de panells solars flexibles que es puguin integrar en geometries complexes, i en l’ús dels recursos més eficients, tant en termes de materials emprats com d’energia en el seu processament.

A més, AIMPLAS col·labora també amb el Grup de Semiconductors Avançats de l’Institut de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I de Castelló, i amb el grup UMDO+ de l’Institut Universitari de Ciència dels Materials de la Universitat de València (ICMUV) que aportaran la seva experiència en la formulació i caracterització de les capes actives de perovskites i la cel·la solar.

El projecte PEROVSOL s’inclou en el programa d’ajuts de l’Institut Valencià de Competitivitat Empresarial (IVACE) dirigides a centres tecnològics de la Comunitat Valenciana per a projectes de I+D de caràcter no econòmic realitzats en col·laboració amb empreses per a l’exercici 2023, finançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) de la Unió Europea en el marc del Programa Operatiu 2021-2027.