Un nuevo e innovador diseño de células solares que tiene la capacidad de reducir los costos de fabricación de las células solares, ha sido creado por científicos de la Universidad de Sheffield y la empresa de tecnología energética Power Roll.

En un estudio publicado en la revista Ciencias de la energía y el medio ambiente , Investigadores colaboradores de la Universidad de Sheffield y Power Roll han demostrado cómo una arquitectura única basada en una superficie en relieve con micro-ranuras también podría hacer que la energía solar sea más eficiente.

Los investigadores demostraron que al recubrir las paredes opuestas de las micro-ranuras con diferentes contactos eléctricos, y luego llenar la ranura con un semiconductor procesable en solución, fue posible crear un nuevo tipo de célula solar de contacto posterior.

El innovador diseño 3-D elimina muchos de los pasos del proceso de fabricación requeridos por los módulos fotovoltaicos existentes y permite que se utilicen nuevos materiales que normalmente no serían apropiados en las células solares normales.

Profesor David Lidzey, del Departamento de Física y Astronomía de Sheffield, quién ha liderado la colaboración con Power Roll, dijo:"Existe un interés mundial en el uso de células solares para generar bajas emisiones de carbono, electricidad verde. El diseño del módulo solar con contacto posterior es innovador y elegante, y potencialmente puede reducir las pérdidas ópticas dentro del dispositivo ''.

Power Roll Ltd predice que los módulos solares producidos con este diseño pesarán solo una fracción de un módulo solar convencional de potencia equivalente que podría beneficiar a las áreas menos desarrolladas y fuera de la red del mundo donde no es viable transportar paneles solares pesados, así como un amplia gama de otras aplicaciones.

Los investigadores dijeron que otros beneficios del diseño de Power Roll incluyen la eliminación de costosos óxidos conductores transparentes, el uso de interconexiones eléctricas simples y de bajo costo y la capacidad de ajustar la salida eléctrica para satisfacer los requisitos del usuario.

Dr. Trevor McArdle, El científico investigador principal de Power Roll dijo:"Durante los últimos 40 años, la mayoría de las células solares se han basado en una estructura plana convencional, en el que se depositan capas de diferentes materiales una sobre otra para crear la célula solar. Sin embargo, hemos desarrollado una arquitectura radicalmente diferente para hacer células solares utilizando una superficie modelada por micro-surcos que individualmente son una fracción del ancho de un cabello humano ".

Profesor Lidzey, agregó:"Los dispositivos que hemos demostrado con Power Roll, tener una eficiencia prometedora, por el cual el siete por ciento de la energía solar que cae sobre un único dispositivo fotovoltaico de micro-surco se convierte directamente en energía eléctrica, esto ya es alrededor de un tercio de lo que producen hoy en día las células solares de mejor rendimiento pero más caras ".

Sobre la base del trabajo publicado en este documento, la Universidad de Sheffield y Power Roll han producido demostradores de minimódulos que funcionan con éxito. Power Roll ahora se centra en ampliar la tecnología lista para su comercialización.

Neil Spann, CEO de Power Roll, dijo:"Creemos que nuestra arquitectura patentada es un cambio de juego. Las oportunidades de mercado para nuestro producto solar fotovoltaico son significativas, incluidas las soluciones fuera de la red, sistemas comerciales y domésticos, alimentando el internet de las cosas, generación de energía portátil y aplicaciones militares. Esta tecnología brindará importantes beneficios económicos y sociales a los usuarios finales ".