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Ingeniería
Gran Eficiencia de una Célula Solar Tridimensional
Con Microtorres
20 de Enero
de 2010.
 Le
ha sido concedida una patente a un diseño de célula solar tridimensional
que usa "torres" microscópicas para capturar casi tres veces la cantidad
de luz que atrapan las células solares planas hechas de los mismos
materiales. Las modelaciones informáticas sugieren que la célula 3-D
podría mejorar la generación de electricidad en tanto como un 300 por
ciento con respecto a las células solares convencionales.
Como puede capturar más energía en un área dada, la célula solar 3-D
podría ser útil para energizar satélites, teléfonos móviles,
equipamientos militares y otros aparatos que tengan un área de
superficie limitada. Desarrollado en el Instituto de Investigación
Tecnológica de Georgia (GTRI, por sus siglas en inglés), la célula solar
tridimensional emplea su estructura superficial 3-D para aumentar la
probabilidad de que cada fotón que incida en ella produzca energía.
Un problema con las células solares planas convencionales es que la luz
del Sol incide sobre una superficie llana y puede rebotar de retorno
hacia fuera de la célula, por lo que la luz sólo tiene una oportunidad
de ser absorbida y convertida en electricidad.
En cambio, en la célula solar 3-D del GTRI la luz solar rebota de torre
en torre y produce más electricidad.
La serie de torres en la célula solar 3-D puede aumentar el área de
superficie en varias decenas de veces, dependiendo del tamaño de las
estructuras y la densidad con que estén agrupadas.
Las células solares convencionales tienen que ser muy grandes para
producir cantidades adecuadas de electricidad, lo cual limita sus
aplicaciones.
La estructura tridimensional implica que las células ya no necesitan ser
orientadas directamente hacia el Sol para capturar eficientemente su
energía. Las células solares convencionales funcionan mejor cuando la
luz solar incide sobre ellas dentro de un margen estrecho de ángulos,
pero los nuevos sistemas 3-D siguen siendo eficientes aún cuando el
ángulo de incidencia de la luz no esté dentro de ese rango óptimo.
Las torres en la estructura de las células solares del GTRI son de unas
100 micras de alto, 40 de ancho y 40 de fondo, separadas entre sí a una
distancia de 50 micras, y se las hace "crecer" a partir de conjuntos que
contienen millones de nanotubos de carbono alineados verticalmente.
Las células solares 3-D fueron desarrolladas en el laboratorio de Jud
Ready, del GTRI.
Información adicional en:
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