Las técnicas de producción de células solares tradicionales son por lo general mucho tiempo y requieren de sistemas de vacío caros o productos químicos tóxicos. Depositar compuestos químicos tales como CIGS sobre un sustrato usando deposición en fase de vapor también desperdicia la mayor parte del material caro en el proceso. Por primera vez, los ingenieros de la Universidad Estatal de Oregon (OSU) han desarrollado un proceso para crear "CIGS" células solares con tecnología de impresión de inyección de tinta que permite modelar precisa para reducir el desperdicio de materia prima en un 90 por ciento y reducir significativamente el coste de producción de energía solar células con compuestos prometedores, pero caros.

Los investigadores se centraron en calcopirita, o "CIGS" - llamado así por los elementos de cobre, indio, galio y selenio de los cuales se compone - debido a su alta eficiencia solar. Una capa de calcopirita uno o dos micras de espesor tiene la capacidad de capturar la energía de los fotones sobre tan eficientemente como una capa de 50 micras de grosor hecha de silicio.

Los investigadores fueron capaces de crear una tinta que podría imprimir sobre sustratos de calcopirita con un enfoque de inyección de tinta, con una eficiencia de conversión de potencia de alrededor de cinco por ciento. Si bien esto aún no es lo suficientemente alto para crear una célula solar comercialmente viable, los investigadores dicen que esperan ser capaces de lograr una eficiencia de alrededor del 12 por ciento con la investigación continua.

"Esto es muy prometedor y podría ser una importante nueva tecnología para agregar al campo de la energía solar", dijo Chih-Hung Chang, profesor de OSU en la Facultad de Química, Biológica y Ambiental. "Hasta ahora nadie había sido capaz de crear CIGS trabajando dispositivos solares con la tecnología de inyección de tinta."

Una de las principales ventajas del nuevo enfoque es la dramática reducción de desperdicio de material, lo que hace que sea factible para producir rápidamente ultra bajo costo, las células solares de película delgada con compuestos todavía caros prometedores.

"Algunos de los materiales que queremos trabajar con las células solares más avanzados, como el indio, son relativamente caros", dijo Chang. "Si eso es lo que usted está utilizando realmente no se puede darse el lujo de perder, y el enfoque de inyección de tinta casi elimina los residuos."

Los ingenieros también están estudiando otros compuestos que podrían ser utilizados con la tecnología de inyección de tinta que podría costar incluso menos. Si son capaces de reducir suficientemente los costes, los investigadores dicen que también ofrece la perspectiva de la creación de células solares que podrían ser construidos directamente en materiales para techos.

Los hallazgos del equipo de OSU han sido publicados en Solar Energía Materiales y Células Solares y han solicitado una patente para la tecnología.