Nanotecnología
Gran aumento de eficiencia en paneles solares gracias a la nanotecnología
Las células solares transforman luz en electricidad. Sin embargo, no convierten toda la luz en electricidad por igual, lo que ha motivado una colaboración entre industria y universidad para desarrollar una solución que podría solucionar el problema de manera lo bastante satisfactoria.
Las actuales células solares no son buenas en la conversión de la luz visible en energía eléctrica. La mejor eficiencia se halla solo en torno al 20%, tal como indica Takashi Asano, de la Universidad japonesa de Kioto, quien trabaja en el desarrollo de tecnologías ópticas para mejorar la producción de energía eléctrica.
Las temperaturas más altas provocan la emisión de luz con longitudes de onda más cortas, siendo esta la razón por la que la llama de un quemador de gas se desplaza del rojo al azul a medida que se incrementa el calor. Un calor superior ofrece más energía, lo que convierte a las longitudes de onda cortas en un objetivo importante en el diseño de células solares.
El problema es que el calor provoca la emisión de luz en un rango muy amplio de longitudes de onda, mientras que una célula solar solo funciona en un estrecho rango.
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El nuevo dispositivo podría duplicar la tasa de conversión energética de las células solares. Cada varilla vertical mide unos 500 nm de altura. (Foto: Kyoto University/Noda Lab)
Para resolver esto, el equipo de Asano construyó un nuevo semiconductor de tamaño nanométrico que estrecha el ancho de banda de la longitud de onda para concentrar la energía.
Usando este material nanoestructurado, el equipo ha mostrado que su semiconductor trabajado a escala nanométrica eleva la tasa de conversión de energía de las células solares hasta al menos un 40% más.
La nueva tecnología posee dos importantes beneficios. En primer lugar la eficiencia energética: es posible convertir calor en electricidad de forma mucho más eficiente que antes. En segundo lugar, el diseño: es factible crear transductores mucho más pequeños y robustos, lo que será útil para una amplia gama de aplicaciones.
