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Ingeniería
Combinación Exitosa de Dos Estrategias Para
Mejorar las Células Solares
20 de Febrero de 2008.
 En
la carrera por fabricar células solares más baratas y eficientes, muchos
investigadores y compañías apuestan por nuevos diseños que aprovechan
las nanoestructuras. Utilizando nanotecnología, los investigadores
pueden poner a prueba y controlar cómo un material genera, captura,
transporta, y almacena electrones libres, propiedades que son
importantes para la conversión de luz solar en electricidad.
 Menéame
Dos métodos nanotecnológicos para diseñar materiales de células solares
se han mostrado particularmente prometedores. Uno de ellos utiliza
delgadas películas de nanopartículas de óxido de metal, como por ejemplo
dióxido de titanio, dopado con otros elementos, como nitrógeno. Otra
estrategia se vale del uso de puntos cuánticos (cristales de tamaño
nanométrico) que absorben fuertemente la luz visible. Estos diminutos
semiconductores inyectan electrones a una película de óxido de metal, o
la "sensibilizan", para incrementar la conversión de energía solar.
Tanto el dopado como la sensibilización de puntos cuánticos incrementan
la absorción de luz visible de los materiales de óxido metálico.
La combinación de estos dos métodos parece producir mejores materiales
para células solares que cuando se utilizan por separado, según expone
Jin Zhang, profesor de química en la Universidad de California en Santa
Cruz. Zhang dirigió un equipo de investigadores de Estados Unidos,
México, y China, incluyendo a Tzarara Lopez-Luke (quién ahora está en el
Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Morelia, México), que
creó una delgada película dopada con nitrógeno y sensibilizada con
puntos cuánticos. Al ponerlo a prueba, el nuevo material nanocompuesto
se comportó mejor de lo previsto, como si la calidad global del material
fuese mayor que la producida por la suma de las calidades de sus dos
componentes individuales.
De esta forma, los investigadores han descubierto una nueva estrategia
que podría ser muy útil para incrementar la eficiencia de la respuesta a
la luz y de la conversión, en células solares basadas en nanomateriales.
El material híbrido resultante ofreció una combinación de ventajas.
Dopar con nitrógeno al material permitió a éste absorber energía
luminosa de una amplia franja del espectro electromagnético, incluyendo
energía de la región visible del espectro. Los puntos cuánticos también
incrementaron la absorción de luz visible y estimularon la corriente
fotoeléctrica y la conversión de energía del material.
Información adicional en:
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