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El futuro de la energía fotovoltaica ya está aquí

Los investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massasuchetts cerca de Boston en los EE.UU.) han descubierto una manera más eficiente de aprovechar la energía solar. Actualmente el 40% de los rayos adyacentes al espectro de la luz infrarroja no sería utilizado por las células fotovoltaicas. De ahí la idea de un poner un “parche” para aplicar en los sensores existentes, capaz de almacenar esta energía perdida y mejorar la gestión de la energía procedente de nuestra estrella. El futuro de la energía fotovoltaica.

Básicamente, se trata de un nuevo tipo de célula“, explica Michael Strano, profesor de ingeniería química en el MIT y autor de un artículo publicado en la revista “Advanced Materials”, en la página web MIT News.

Esta nueva célula fotovoltaica se compone de dos nuevas formas de carbono: nanotubos y C60, con formas esféricas. “Esta es la primera célula fotovoltaica hecha de carbono, y esto es algo que puede lograrse desde hace relativamente poco tiempo, y utilizando un solo tipo de nanotubo“. Para que estas células fotovoltaicas funcionen deben estar compuestas de nanotubos especialmente purificados y según un tipo uniforme: en una sola barrera y según dos configuraciones simétricas.

Paralelamente a este trabajo, otros grupos de investigadores han tratado de producir una célula utilizando sólo nanotubos, construyendo una barrera, capaz de recoger los electrones perdidos durante el proceso de captación de energía solar. Sin embargo, según Michael Strano, esta opción requiere pasos adicionales de desarrollo y aplicación que requieren mayores protecciones, para evitar los daños debidos a la exposición del material al aire.

La célula fotovoltaica 100% de carbono es más eficaz si captura rayos solares próximos a la zona espectral diana (próxima al infrarrojo) debido a que está hecha de material transparente, que puede permitir que sea superpuesta en placas solares ya instaladas como si fuera un “parche”.

Pero esta tecnología todavía tiene que perfeccionarse“, dijo Michael Strano. De hecho, hasta ahora, la relación de conversión de energía sería de un 0,1%.

imagen microscopio atómico célula fotovoltaica

Para observar una pared de nanotubos de carbono, se necesita un microscopio capaz de observar el tamaño del átomo. Imagen: Rishabh Jain et al – MIT

Beneficios, incluso en producción

Para los investigadores que desarrollan esta innovación, esta nueva célula fotovoltaica es también interesante en otros niveles.

Desde un punto de vista económico, está hecha con nanotubos de carbono, fácilmente realizables y rápidos de producir.

En cuanto al nivel de dificultad, de nuevo, gana puntos. Los problemas relacionados con su eficacia son conocido. Por ejemplo, los investigadores saben ahora que los compuestos de nanotubos heterogéneos son menos eficaces que los homogéneos, o que el material compuesto por una mezcla de múltiples barreras o paredes de los nanotubos no son muy eficaces, o no funcionan.

A partir de estos datos, este grupo de investigadores esperan que otros colegas les ayudarán en el desarrollo de una célula fotovoltaica de carbono 100%, basada en el modelo que han desarrollado.

Fuente

All-carbon solar cell harnesses infrared light