Una de las tecnologías más prometedoras para fabricar células fotovoltaicas solares económicas pero razonablemente eficientes acaba de ser mucho más barata. Los científicos de la Universidad de Toronto en Canadá han demostrado que el níquel económico puede funcionar tan bien como el oro para uno de los contactos eléctricos críticos que recogen la corriente eléctrica producida por sus células solares de puntos cuánticos coloidales.
El cambio a níquel puede reducir los ya bajos costos de material de la celda entre un 40 y un 80 por ciento, dice Lukasz Brzozowski, el director del Programa de Investigación en Fotovoltaica del grupo del profesor Ted Sargent. Presentan su investigación en el 12 de julio, Edición de 2010 de Letras de física aplicada .
Los puntos cuánticos son bits a nanoescala de un material semiconductor que se crean utilizando reacciones químicas de alto rendimiento en soluciones líquidas. Dado que sus propiedades varían según su tamaño, Se pueden hacer puntos cuánticos para que coincidan con el espectro de iluminación. La mitad de toda la luz del sol por ejemplo, está en las longitudes de onda infrarrojas, la mayoría de los cuales no pueden ser recolectados por células solares basadas en silicio. El grupo de Sargent ha sido pionero en el diseño y desarrollo de células solares de puntos cuánticos que recogen luz visible e infrarroja. Han alcanzado una eficiencia de conversión de energía de hasta el 5 por ciento y su objetivo es mejorarla al 10 por ciento antes de la comercialización.
En primer lugar, el níquel no pareció hacer el trabajo. "Se mezclaba con nuestros puntos cuánticos, formando un compuesto que bloqueaba el flujo de corriente del dispositivo, "dice el Dr. Ratan Debnath, primer autor del artículo del grupo. Agregar solo un nanómetro de fluoruro de litio entre el níquel y los puntos creó una barrera que detuvo la contaminación, y la eficiencia de la celda volvió a subir al nivel esperado.
Este es el último de varios hitos recientes de células solares realizados por investigadores canadienses. "Hemos podido aumentar drásticamente la eficiencia de nuestra energía fotovoltaica durante los últimos años y seguimos manteniendo los récords mundiales de rendimiento, "Dijo el profesor Sargent.