IPN lidera desarrollo de celdas solares orgánicas con tecnología de frontera
El Instituto Politécnico Nacional (IPN) está desarrollando, en colaboración con la Universitat Rovira i Virgili de Tarragona, España, celdas solares orgánicas de tercera generación capaces de generar energía eléctrica aprovechando tanto la luz solar como la iluminación artificial, incluidas las lámparas convencionales. Este proyecto tecnológico de vanguardia busca alimentar dispositivos domésticos de bajo consumo, reduciendo significativamente el uso de baterías tradicionales y avanzando hacia soluciones energéticas más sustentables para México y España.
Colaboración internacional y formación de talento
El proyecto "Fabricación, Modelado y Simulación de Celdas Solares Orgánicas" está dirigido por el doctor Luis Martín Reséndiz Mendoza, jefe del Laboratorio de Dispositivos Orgánicos de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA) del IPN. En esta iniciativa colaboran activamente el doctor Lluis Francisco Marsal Garví, científico de la universidad española, y la doctora Magaly Ramírez Como, investigadora del Departamento de Física Aplicada del CINVESTAV Unidad Mérida.
"El IPN envió a tres estudiantes de maestría y uno de doctorado a realizar estancias de investigación en los laboratorios de la universidad española, con el objetivo específico de fabricar las celdas", explicó Reséndiz Mendoza. "En la UPIITA medimos las propiedades eléctricas y analizamos los fenómenos físicos mediante modelado eléctrico y simulación. Esta información nos permite realizar una retroalimentación constante con el laboratorio de España para mejorar los procesos y potenciar el rendimiento".
Características innovadoras y eficiencia destacada
Las celdas solares orgánicas desarrolladas en este proyecto son dispositivos electrónicos que emplean el efecto fotovoltaico y se denominan orgánicas porque utilizan materiales basados en carbono, como polímeros (plásticos). "Sus principales características son la flexibilidad y la transparencia, lo que permite integrarlas al entorno arquitectónico, como en ventanas de edificios y casas habitación", puntualizó el investigador del IPN.
El científico, quien es doctor en ciencias con especialidad en Ingeniería Eléctrica e integrante del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (Nivel I), destacó que estas celdas alcanzan aproximadamente un 17% de eficiencia eléctrica a nivel laboratorio, es decir, en su capacidad para absorber energía solar y transformarla en electricidad. Esta cifra representa un avance extraordinario comparado con las investigaciones de los años ochenta, cuando apenas se lograba un 1% de eficiencia.
Contexto tecnológico y desafíos futuros
Reséndiz Mendoza explicó las diferencias generacionales en tecnología solar: "Las celdas solares de primera generación emplean silicio en su elaboración —elemento abundante en la corteza terrestre—, mientras que las de segunda generación están hechas de materiales inorgánicos con menor eficiencia que las de silicio".
El investigador reconoció los avances de Japón y Alemania en este campo: "En Alemania existe una empresa especializada en la fabricación de estos dispositivos para su comercialización, con una eficiencia eléctrica que alcanza el 8 por ciento". Con estos datos, el científico del IPN afirmó que la tecnología desarrollada en el Politécnico se encuentra al nivel de los avances mundiales.
"El desafío para la comunidad científica internacional se centra actualmente en incrementar el tiempo de vida de este tipo de celdas y aumentar su eficiencia eléctrica", señaló Reséndiz Mendoza, subrayando la importancia de continuar con la investigación colaborativa entre México y España.
Marco institucional y apoyo gubernamental
Este desarrollo tecnológico se inscribe dentro de las políticas de investigación y ciencia impulsadas por el Gobierno de la Presidenta Claudia Sheinbaum Pardo y avanza en consonancia con los lineamientos del secretario de Educación Pública, Mario Delgado Carrillo. El proyecto representa un esfuerzo conjunto que posiciona al IPN como una institución de vanguardia en el desarrollo de alternativas energéticas sustentables, con potencial para transformar el panorama de la generación eléctrica en entornos urbanos y domésticos.
