9.12.12

Nano-sandwich material llamado a impulsar la eficiencia de las células solares aumentando un 175 por ciento el rendimiento actual

Seguro, seguro, en un futuro los paneles solares conseguirán ser tan eficientes como para permitir que cada vivienda sea auto suficiente energéticamente...

Una de las principales razones de que las células solares no son más eficientes en la conversión de luz solar en electricidad es debido a que gran parte de la luz del sol se refleja fuera de la célula, o no puede ser completamente absorbido por ella.

Un nuevo sándwich material creado por los investigadores de la Universidad de Princeton, sin embargo, se afirma que es dramáticamente frente a ese problema - al minimizar la reflexión y el aumento de la absorción, se ha informado que aumenta la eficiencia de las células solares orgánicas en un 175 por ciento.






Desarrollado por un equipo dirigido por el ingeniero eléctrico Prof. Stephen Chou, el material que se conoce como una "cavidad plasmónica con discos con taladros subwavelength" o PlaCSH.

Se compone de cinco capas muy finas. En la parte superior es la "capa de ventana" a través del cual la luz del sol pasa primero. Está hecho de una malla de metal extremadamente fina, de diámetro y el espaciamiento de los agujeros que se miden en nanómetros. Siguiente es una capa de plástico transparente, seguida por una capa de material semiconductor - aunque Chou utiliza un semiconductor de plástico, otros materiales podrían ser usados. Esto es seguido por una capa de óxido de titanio, con una capa de aluminio que se sienta en la parte inferior de la pila.

El espesor combinado de las cinco capas es sólo 230 nanómetros. Esta distancia, junto con el espaciado y el diámetro de los agujeros en la malla, es más corta que la longitud de onda de la luz solar en sí. Según Chou, es esta propiedad la que permite solamente cuatro por ciento de la luz que se refleja, y hasta 96 por ciento, a ser absorbido.

Cuando se trata de convertir la luz solar directa en energía eléctrica, esto se traduce en un aumento del 52 por ciento en la eficiencia en convencionales células solares orgánicas . PlaCSH es también superior a la captura de luz solar que entra en ángulos pronunciados, sin embargo. Esto aumenta su eficacia por un adicional de 81 por ciento, que cuando se combina con otros factores trae el porcentaje total de la mejora a 175.

Una comparación de la luz solar reflejada por una convencional de células solares orgánicas y uno usando PlaCSH

PlaCSH informes, podría ser rentable fabricado en hojas grandes. Además de proporcionar una mayor eficacia, el material también podría reemplazar los costosos óxido de indio-estaño (ITO) electrodos convencionales en células solares orgánicas, con lo que su precio bajo. Como PlaCSH es más flexible que ITO, también debería hacer que las células menos frágil.

Aunque la investigación de Chou con respecto al uso de PlaCSH en en las células solares orgánicas aún no ha concluido, él cree que el material también se les debería permitir alcanzar una eficiencia mucho mayor.

Además, debido a que supuestamente podría reducir el espesor del semiconductor de silicio en dichas células por mil veces, debería hacerlos más baratos y más flexibles.

http://www.princeton.edu/engineering/news/archive/?id=9141

Nota: agradecemos este contenido a David Ferré Gutiérrez

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