Las células solares son ahora algo común, pero están limitadas en los tipos de luz que pueden convertir en electricidad. Los paneles solares estándar pueden capturar eficazmente la luz visible, pero una gran cantidad de energía del sol se encuentra en el rango UV no visible, que estas células no pueden utilizar de manera eficiente.
Los investigadores demostraron, en un artículo publicado en la revista Science, que un material semiconductor específico llamado óxido de beta-galio (β-Ga2O3) exhibe propiedades eficientes de conversión ascendente, convirtiendo múltiples fotones de menor energía en un único fotón de mayor energía. Este proceso permite que el material capture tanto la luz visible como la ultravioleta, convirtiéndola toda en energía utilizable.
El Dr. Jingjing Li, investigador postdoctoral de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, explicó:"Lo que hace que este material sea tan único es que puede lograr una conversión ascendente eficiente a temperatura ambiente, lo que significa que puede integrarse en dispositivos prácticos de células solares. ".
Los investigadores demostraron la eficacia del material construyendo un prototipo de dispositivo y comparando su rendimiento con el de una célula solar convencional hecha del material ampliamente utilizado silicio. La celda de β-Ga2O3 mostró un aumento del 20 % en la producción de electricidad, lo que destaca su capacidad superior para capturar y convertir un espectro más amplio de luz solar.
El profesor Sir Richard Friend, del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, destacó el impacto potencial de este descubrimiento. "Nuestro trabajo representa un importante paso adelante para desbloquear todo el potencial de la luz solar", afirmó. "Al capturar el poder del espectro ultravioleta invisible, abrimos nuevas posibilidades para paneles solares más eficientes y rentables".
El equipo de investigación se centra ahora en perfeccionar las propiedades de su material semiconductor y optimizar aún más la eficiencia de su proceso de conversión ascendente. Creen que su tecnología tiene el potencial de incorporarse ampliamente a las células solares de próxima generación y revolucionar la eficiencia de los sistemas de energía solar.
En un mundo que enfrenta crecientes demandas energéticas y preocupaciones ambientales, este avance en el aprovechamiento del poder de la luz solar encierra una inmensa promesa para la producción de energía sostenible y eficiente.
