Las celdas solares fabricadas con pentaceno absorben más luz solar

Vicente Burgos

Los científicos han desarrollado un nuevo tipo de celda solar que puede capturar en forma significativa más energía del sol que las celdas actuales. Las nuevas celdas solares podrían aumentar la eficiencia de los paneles solares más de un 25%, de acuerdo con los científicos de la Universidad de Cambridge. Los científicos del Laboratorio Cavendish, el Departamento de Física de la Universidad, han desarrollado un tipo novedoso de celda solar que puede absorber energía del sol mucho más eficientemente que los diseños tradicionales.

El estudio, publicado este mes en la publicación NanoLetters, podría mejorar drásticamente la cantidad de energía útil creada por los paneles solares. “Las celdas solares orgánicas e híbridas tienen una ventaja sobre la tecnología actual basada en la silicona. Ellas pueden ser producidas en grandes cantidades a bajo costo por impresiones de rollo a rollo. No obstante, gran parte del costo de una planta de energía solar está en la tierra, la mano de obra y la instalación de equipos. Como resultado, aunque los paneles solares orgánicos son más baratos, necesitamos mejorar su eficiencia para hacerlos más competitivos”, de acuerdo con Bruno Ehrler, el autor principal del artículo del Laboratorio Cavendish, del Departamento de Física de la Universidad de Cambridge.

Los paneles solares absorben energía de las partículas de luz, llamadas fotones, que luego generan electrones para crear electricidad. Las celdas solares tradicionales solamente son capaces de capturar parte de la luz del sol y gran parte de la energía de la luz absorbida, particularmente de los fotones azules, se pierde en forma de calor. Esta incapacidad de extraer la energía total de todos los colores de luz de una vez significa que las celdas solares tradicionales son incapaces de convertir en energía eléctrica más del 34% de la luz solar disponible.

El equipo de Cambridge, encabezado por el Profesor Neil Greenham y el Profesor Sir Richard Friend, ha desarrollado una celda híbrida que absorbe la luz roja y aprovecha la energía extra de la luz azul para estimular la corriente eléctrica. Generalmente, una celda solar genera un electrón solo por cada fotón capturado. Sin embargo, al agregar Pentaceno, un semiconductor orgánico, las celdas solares pueden generar dos electrones por cada fotón del espectro de la luz azul. Esto podría permitir que las celas capturen un 44% de la energía solar que ingresa.

Bruno Ehrler, el autor principal del artículo, dijo: “las celdas orgánicas e híbridas tienen una ventaja sobre la tecnología actual basada en silicona ya que pueden ser producidas en grandes cantidades a bajo costo por medio de una impresión rollo a rollo. No obstante, gran parte del costo de las plantas de energía solar está en la tierra, la mano de obra y la instalación de equipos. Como resultado, aunque los paneles solares orgánicos son más baratos, necesitamos mejorar su eficiencia para hacerlos más competitivos. Si no, sería como comprar una pintura barata y necesitar un marco caro”.

Mark Wilson, otro de los autores, declaró “que es muy importante acercarnos a fuentes sostenibles de energía y es emocionante ayudar a explorar soluciones posibles”. El Dr. Akshay Rao, coautor del artículo, añadió que “este es el primer paso hacia una nueva generación de celdas solares y estamos muy contentos de ser parte de este esfuerzo”.

La investigación fue financiada por el Consejo de Investigaciones de Ingeniería y Ciencias Físicas.

Fuente: www.ohmios.es y Zeit News

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