Las células solares fabricadas con grafeno son una de las grandes esperanzas de la industria solar para lograr obtener paneles más baratos y duraderos. Hasta ahora, los intentos de usar dicho material en células solares, un material que se compone en una sola capa de átomos de carbono colocados en una retícula hexagonal, similar a un panal de abejas, sólo había conseguido una eficiencia de conversión de potencia de un 2,9% como máximo.
Pero, en los últimos tiempos, el equipo de la investigadora Xiaochang Miao, de la Universidad de Florida, ha alcanzado una eficiencia del 8,6% con una nueva célula solar. La clave del avance se encuentra en un tratamiento químico en el que se cambia el grafeno con TFSA (un compuesto con flúor).
El procedimiento se llama, en argot científico, «dopar con TFSA al grafeno». De este modo, se vuelve mejor conductor, lo que incrementa el potencial del campo eléctrico dentro de la célula solar y ésta se vuelve más eficiente en la conversión de la luz del Sol en electricidad. Además, el TFSA es más estable y sus efectos son más duraderos.
El grafeno, a diferencia de otros metales, es transparente y flexible, así que tiene un gran potencial para ser un componente en el tipo de células solares que se espera poder instalar a bajo coste en edificios y otras construcciones de exterior.
Se calcula que, si las células solares con grafeno alcanzan eficiencias de conversión de un 10%, podrían resultar un claro competidor en el mercado de los paneles solares.
El prototipo de célula solar creada en el laboratorio de la Universidad de Florida fue construido sobre una base rígida de silicio, un soporte que no se considera lo bastante rentable para la producción a gran escala de una comercialización barata. Pero es factible combinar el uso de grafeno dopado con sustratos más flexibles y más baratos, como las láminas de polímero que actualmente se desarrollan en laboratorios de investigación de diversas partes del mundo.