sábado, 24 de diciembre de 2011

Nuevo Descubrimiento Puede Mejorar Eficiencia de Celdas Solares

energía_solar

Investigadores de la Universidad de Texas afirman que es posible incrementar el desempeño de las celdas solares explotando lo que ellos llaman "estado de sombra" del fotón, con lo cual puede duplicarse el número de electrones que pueden producirse en el proceso. Estos científicos afirman que el descubrimiento puede aumentar la máxima eficiencia teórica de las celdas solares de silicio de un 31 a un 41 por ciento.

Investigaciones previas lideradas por el químico Xiaoyang Zhu demostraron que un incremento teórico de la eficiencia de hasta un 66% sería posible si se consiguiera que las celdas solares aprovecharan una cantidad extra de los llamados "electrones calientes", que básicamente consiste en energía térmica residual que se pierde alrededore de un picosegundo después de que la celda absorbe un fotón. Zhu encontró que esto es posible, pero solo cuando se aprovecha los fotones provenientes de luz solar altamente focalizada, algo que en las aplicaciones del mundo real resulta poco práctico.

 No obstante, el hallazgo del equipo de la Universidad de Texas apunta hacia una nueva manera de mejorar la eficiencia. El semiconductor plástico orgánico pentaceno, cuando absorbe un fotón crea lo que se conoce como un excitón (un electrón apareado con un hueco electrónico) que a su vez está apareado (en términos de mecánica cuántica) a un "estado de sombre" oscuro multiexciton a partir del cual puede obtener un electrón adicional. De esta manera, un solo fotón puede producir el doble de electrones. Zhu ha indicado que el procesos puede incrementar la eficiencia de la celda solar sin la necesidad de un rayo de luz solar focalizado.

 La producción de celdas solares con plástico semiconductor tiene grandes ventajas, como su menor costo. Combinada con las vastas capacidades de diseño molecular y síntesis, este descubrimiento puede abrir una puerta a una nueva forma de aprovechar la energía solar para que esta sea más eficiente.





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