Hacia un aumento del 45 por ciento de eficiencia en paneles solares mediante puntos cuánticos cargados

Se ha demostrado que agregar puntos cuánticos cargados a células o celdas fotovoltaicas puede aumentar drásticamente la cantidad de luz solar que éstas convierten en electricidad, al hacer que las células aprovechen la luz infrarroja y al incrementar la "vida" de los fotoelectrones.

La idea de agregar puntos cuánticos a los paneles solares no es nueva. Ya hubo científicos que propusieron hace cerca de una década que esta técnica podía mejorar la eficiencia de los paneles solares al hacer que estos pudieran aprovechar, además de la luz visible, la luz infrarroja. Sin embargo, los intensos esfuerzos de investigación y desarrollo en esta dirección sólo habían obtenido éxitos muy modestos, hasta ahora.

El equipo de Vladimir Mitin, Andrei Sergeev y Nizami Vagidov de la Universidad en Buffalo (Universidad Estatal de Nueva York), Kitt Reinhardt de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea Estadounidense, y John Little y Kimberly Sablon del Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos, no sólo ha usado con éxito puntos cuánticos para aprovechar la luz infrarroja, sino que ha llevado la tecnología un paso más allá al emplear dopaje selectivo para que los puntos cuánticos dentro de una célula solar tengan una carga significativa incorporada.


Esta carga incorporada resulta beneficiosa porque repele a los electrones, haciéndoles viajar alrededor de los puntos cuánticos. De lo contrario, los puntos cuánticos crearían un canal de recombinación de electrones, en esencia "capturando" a los electrones en movimiento y evitando su contribución a la corriente eléctrica.

La tecnología tiene potencial suficiente como para incrementar la eficiencia de las células solares en hasta un 45 por ciento.