El investigador principal es Somenath Mitra, profesor del Departamento de Química y Ciencias Medioambientales del NJIT.
Recolectar la energía directamente de la abundante radiación solar utilizando células solares, emerge cada vez más como un componente fundamental de la futura estrategia global de la energía. Pero todavía resulta un desafío el dominio de las energías renovables. Son necesarias infraestructuras de grandes dimensiones y altos costos, como las turbinas de viento o los diques, para alimentar a las plantas de producción de energía eléctrica basadas en fuentes de energía renovable, como las eólicas o las hidroeléctricas. El silicio purificado, también usado para fabricar chips de ordenador, es un material fundamental para fabricar las células solares convencionales. Sin embargo, el procesamiento de un material como el silicio purificado está más allá del alcance de la mayoría de los consumidores.
El desarrollo de células solares orgánicas a partir de polímeros resulta una alternativa barata y potencialmente más simple.
Cuando la luz del Sol incide sobre una célula solar orgánica, la energía genera cargas positivas y negativas. Si las cargas pueden separarse y enviarse a electrodos diferentes, entonces circula una corriente. Si no, la energía se desaprovecha. Uniendo electrónicamente las células se forma lo que se llama un panel solar, como los que actualmente vemos en algunas azoteas. El tamaño de las células y el de los paneles varían. Las células pueden ir desde un milímetro a un metro aproximadamente. Los paneles no tienen ningún límite de tamaño.
La célula solar desarrollada por el NJIT utiliza un complejo de nanotubos de carbono. Los nanotubos son alrededor de 50.000 veces más pequeños que el grosor de un cabello humano. No obstante, un sólo nanotubo puede conducir la corriente eléctrica mejor que cualquier cable eléctrico convencional.
Mitra y su equipo de investigación tomaron los nanotubos de carbono y los combinaron con diminutas buckybolas de carbono (conocidas como fullerenos) para formar estructuras semejantes a serpientes.
Al agregar luz solar para excitar los polímeros, las buckybolas atrapan electrones. Entonces, los nanotubos, comportándose como cables de cobre, logran hacer que los electrones fluyan en una corriente.
Usando esta combinación única en una receta de célula solar orgánica, puede conseguirse incrementar la eficiencia de las futuras células solares pintadas. Algún día, este proceso puede llegar a ser una alternativa de energía barata para familias de muchas partes del mundo.
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