Ingeniería
Conversión de radiación infrarroja a luz visible para aumentar la eficiencia de las células solares
Unos investigadores han hallado un modo de usar la banda infrarroja del espectro de radiación solar para hacer más eficientes a las células solares.
Una forma de abaratar más la energía solar sería lograr que cada célula solar pudiera aprovechar de dicho espectro una porción mayor que la actual. De ese modo, generaría más electricidad.
Se ha dado un paso importante hacia esa meta gracias al trabajo realizado ahora por el equipo de los químicos Christopher Bardeen y Ming Lee Tang, de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos. Ellos y sus colaboradores han ideado una forma ingeniosa de hacer más eficiente la conversión de la energía solar.
La radiación infrarroja del espectro solar atraviesa los materiales fotovoltaicos que dan forma a las células solares actuales. Se trata de energía perdida, no importa lo buena que sea la célula solar. En cambio, el material híbrido desarrollado por el equipo de la Universidad de California en Riverside hace capturas de dos fotones infrarrojos que normalmente pasarían a través de la célula solar sin ser convertidos en electricidad, y después suma sus energías para producir un fotón de mayor energía. Este fotón reconvertido es fácilmente absorbido por las células fotovoltaicas, generándose así electricidad de la luz que normalmente se desperdicia.
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Fotografías de la reconversión en una cubeta. El punto amarillo es una emisión originada desde (a) un láser de onda continua no enfocada de 800 nm con una intensidad de 300 W/cm2, y desde (b) un láser de onda continua enfocada de 980 nm con una intensidad de 2000 W/cm2. Las fotografías, tomadas con un iPhone 5, no fueron modificadas de ninguna manera. (Foto: Zhiyuan Huang, UC Riverside)
Este productivo efecto se basa en buena parte en la química del nuevo material, hecho a partir de la combinación de nanocristales semiconductores inorgánicos con moléculas orgánicas.
Esta combinación de materiales hace posible “adaptar” el espectro solar de un modo que permite hacerlo encajar mejor con la actividad fotovoltaica de las actuales células solares estándar. La capacidad de utilizar la porción infrarroja del espectro solar podría aumentar las eficiencias fotovoltaicas solares en un 30 por ciento o más.
