Celda Solar Cuántica

Esta mañana vi un gran avance solar en el National Renewable Energy Laboratory (NREL), en donde los investigadores crearon un dispositivo de punto cuántico solar que tiene una salida de partículas con un porcentaje mayor de energía que su entrada de partículas energizadas.

La fotocorriente de un dispositivo de energía solar – la fotocorriente muestra la eficiencia de una celda solar – se expresa como un porcentaje y se encuentra midiendo el número de electrones que fluyen por segundo de la célula solar, dividido por el número de fotones por segundo de la energía que entra la célula solar. Los investigadores del NREL han desarrollado una célula solar que tiene una fotocorriente de 114%, que es la relación más eficiente jamás vista.

La clave de estos súper eficientes captadores solares es la generación de Exiton múltiple (MEG). Este proceso, dice que si una celda solar que absorbe un fotón tiene la suficiente energía necesaria, de que un fotón penetra en la celdasolar puede producir más de un par electrón-hueco que sale de la celda solar (el par electrón-hueco es la unidad de energía generada por el panel solar que se traduce en la energía transmitida por el dispositivo). Los investigadores creen que este descubrimiento podría aumentar significativamente la eficiencia y la rentabilidad de la energía solar.

La celda utiliza para lograr la fotocorriente de 114 una celda que consistía en capas de antireflejos con cubierta de vidrio, un conductor transparente, una capa de óxido de zinc nano estructurado, una capa de puntos cuánticos y una fina capa de oro en la parte superior. Además de ser altamente eficiente – incluso podríamos decir demasiado eficiente – en la traducción de la energía en la energía hacia fuera, la celda solar de puntos cuánticos en cuestión era también muy eficiente en la absorción de energía solar. Muchas celdas solares actuales sólo absorben una pequeña cantidad de las fotos que entran en contacto con ellos y por lo tanto no son capaces de convertir toda la luz solar que atraviesa su superficie en electricidad. Esta nueva celda solar es extremadamente eficiente cuando se trata de la absorción. Que junto con la fotocorriente alta y un costo de producción relativamente bajo podría hacer este descubrimiento, una clave para que los costos de la energía solar estén por debajo de la de la energía nuclear y tal vez incluso más baratos que el carbón.