La investigación muestra que las células de energía solar recientemente desarrolladas pueden superar pronto a la tecnología fotovoltaica convencional. Científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) han demostrado la primera celda solar con eficiencia cuántica externa (EQE) superior al 100 por ciento para fotones con energías en el rango solar. (El EQE es el porcentaje de fotones que se convierten en electrones dentro del dispositivo). Los investigadores presentarán sus hallazgos en el 59º Simposio y Exposición Internacional de AVS, celebrado del 28 de octubre al 28 de noviembre. 2, en Tampa, Fla.
Mientras que los semiconductores tradicionales solo producen un electrón de cada fotón, Los materiales cristalinos de tamaño nanométrico, como los puntos cuánticos, evitan esta restricción y se están desarrollando como materiales fotovoltaicos prometedores. Un aumento en la eficiencia proviene de los puntos cuánticos que recolectan energía que de otro modo se perdería en forma de calor en los semiconductores convencionales. La cantidad de pérdida de calor se reduce y la energía resultante se canaliza para crear más corriente eléctrica.
Aprovechando el poder de un proceso llamado generación de excitones múltiples (MEG), los investigadores pudieron demostrar que, en promedio, cada fotón azul absorbido puede generar hasta un 30 por ciento más de corriente de lo que permite la tecnología convencional. MEG funciona dividiendo de manera eficiente y utilizando una mayor parte de la energía en los fotones de mayor energía. Los investigadores demostraron un valor de EQE del 114 por ciento para fotones de 3,5 eV, demostrando la viabilidad de este concepto en un dispositivo de trabajo.
José Lutero, un científico senior en NREL, cree que la tecnología MEG es la dirección correcta. "Dado que la tecnología actual de células solares sigue siendo demasiado cara para competir por completo con las fuentes de energía no renovables, Esta tecnología que emplea MEG demuestra que la forma en que los científicos e ingenieros piensan sobre la conversión de fotones solares en electricidad cambia constantemente. ", Dijo Luther." Puede haber una posibilidad de aumentar drásticamente la eficiencia de un módulo, lo que podría resultar en paneles solares que son mucho más baratos que las fuentes de energía no renovables ".
