Ciencia de los Materiales
Obtener más energía de los fotones en paneles solares gracias a un inesperado efecto cuántico
Se ha descubierto una forma de aumentar notablemente la energía que se puede aprovechar de la luz solar. El hallazgo podría llevar a paneles solares más eficientes o a detectores de luz más sensibles.
La nueva estrategia planteada por el hallazgo que ha hecho el equipo de Nicholas Fang y Dafei Jin, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, se basa en el descubrimiento de que unos efectos cuánticos inesperados incrementan el número de portadores de carga, conocidos como electrones y “huecos”, que son desprendidos cuando los fotones de luz de diferentes longitudes de onda chocan contra una superficie metálica recubierta con una clase especial de materiales.
El equipo ha descubierto que variando la composición y el grosor de la capa de materiales dieléctricos (como el óxido de aluminio, el óxido de hafnio y el óxido de titanio) depositados sobre la superficie de metal, se puede controlar cuánta energía es traspasada desde los fotones entrantes para generar las parejas de electrones y huecos, una medida de la eficiencia del sistema a la hora de capturar la energía de la luz.
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Además, en los experimentos, el sistema permitió absorber un amplio rango de longitudes de onda, o colores, de la luz.
El fenómeno debería ser relativamente sencillo de aprovechar para dispositivos de uso común, porque los materiales implicados son ya utilizados ampliamente a escala industrial.
