(Phys.org) —Los investigadores del Instituto de Tecnología de California han recibido una subvención de 2,4 millones de dólares de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Energía de EE. UU. (ARPA-E) para estudiar la viabilidad de utilizar una nueva técnica para capturar más energía de la luz solar. La subvención se basa en el trabajo descrito por Harry Atwater y Albert Polman de Caltech en un artículo que habían publicado en la revista. Materiales de la naturaleza .
La mayoría de los paneles solares que se utilizan hoy en día siguen un enfoque sándwich en el que se apilan capas de semiconductores fotovoltaicos; cada uno está diseñado para obtener la mayor cantidad de energía de un rango de longitud de onda específico. El problema con este enfoque es que la capa con la corriente más baja limita la cantidad de electricidad que se puede generar. Debido a esto, Los niveles de eficiencia de las células solares actuales están por debajo del 20 por ciento. Para solucionar este problema, Atwater y sus colegas sugieren un enfoque alternativo que permite separar entre ocho y diez de los colores en el espectro de luz y dirigir cada uno a una celda solar diseñada para esa longitud de onda en particular.
Los investigadores sugieren que la tecnología involucrada en la separación y dirección de diferentes longitudes de onda de luz ha evolucionado hasta el punto en que ahora debería ser factible crear células solares que no solo sean mucho más eficientes, más del 50 por ciento, sino que sean tan económicas como las que están siendo. vendido hoy. Como ejemplo, señalan el progreso que se ha logrado con las pantallas planas, que funcionan dirigiendo diferentes longitudes de onda de luz en dispositivos muy pequeños (del tamaño de un píxel).
Sugieren que al utilizar materiales estructurados con precisión para clasificar la luz solar en varias longitudes de onda diferentes, debería ser posible dirigir cada uno a un semiconductor que haya sido sintonizado para ser el más eficiente para esa longitud de onda. El resultado final debería ser la absorción de más energía en general, permitiendo la generación de más electricidad (y menos calor) a partir de la misma cantidad de luz solar.
Su idea no es completamente nueva, por supuesto, muchos centros de investigación han creado células solares utilizando ideas muy similares. Lo nuevo es la idea de que los avances en nanomateriales deberían permitir que estas células se produzcan en masa de una manera que las haga rentables, y eso es lo que el equipo planea usar para descubrir el dinero de la subvención.
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