Las Celdas Solares Podrían Revolucionar La Generación De Energía Solar

Un equipo de la Universidad de Toronto, dirigido por el profesor Ted Sargent ha reportado el desarrollo de las primeras celdas solares de doble capa de puntos cuánticos, que pueden ser un elemento de cambio en el campo de la energía solar. El equipo ha utilizado dos especificaciones diferentes de puntos cuánticos coloidales (SCC), una sintonía para absorber la parte visible de la energía solar, y el otro para absorber la parte infrarroja y del infrarrojo cercano de la misma, aumentando la eficiencia de unión teórica del 31 por ciento al 42 por ciento.

Las celdas solares convencionales de silicio sólo pueden absorber la energía del espectro visible de la luz solar. El resto de la energía se transmite sin ser absorbida o mal absorbida. Los puntos cuánticos coloidales PbS (sulfuro de plomo), utilizados por el equipo de Toronto, tienen la ventaja de ser capaces de ser ajustados para absorber las diferentes partes del espectro solar.

La combinación de dos capas en una “unión tandem” se ha intentado antes también, pero el problema siempre ha sido la resistencia en la unión que da lugar a pérdidas. El equipo de Toronto ha llegado a una solución a este problema mediante el uso de una combinación de cuatro óxidos de metal en una capa de transición en cascada que ha mantenido la resistencia “agradable y baja”, como el profesor Sargent dice. El equipo también ha elegido los óxidos transparentes para permitir que la luz solar pase a través de la capa inferior.

Se informa que el equipo ha aplicado el CQS en capas en un plato de vidrio recubierto de óxido de estaño en temperatura y aire ambiente. Dado que el proceso no necesita equipo especializado, podría llegar a ser tan fácil de aplicar como un rociador. La tecnología también permite aumentar el número de capas a 3 o 4 lo que podría impulsar la eficiencia de unión teórica hasta un 84 por ciento.

Mientras que la eficiencia de unión teórica se ha incrementado a 42 por ciento, la primera celda solar de doble capa del equipo de Toronto tiene una eficiencia de sólo una décima parte, el 4,2 por ciento. El equipo de Toronto confía en que en los próximos 5 años, esta eficiencia se incrementará a 10 por ciento. La menor eficiencia de las celdas de puntos cuánticos se verá compensada por su bajo costo, tanto en la fabricación como en su aplicación.