(Phys.org) —Un equipo internacional de científicos, dirigido por investigadores de las universidades de York y St Andrews, ha desarrollado un nuevo método para aumentar la eficiencia de las células solares.

El nuevo enfoque logra una captura de luz de banda ancha altamente eficiente en películas delgadas, con más luz capturada en la película para maximizar la absorción y la generación de electricidad.

La investigación, que se informa en Comunicaciones de la naturaleza , también participaron científicos de la Universidad Sun Yat-sen y la Universidad Normal Politécnica de GuangDong, Porcelana, e IMEC (Centro Interuniversitario de MicroElectrónica), Lovaina Bélgica.

El nuevo método se basa en la investigación de una clase de materiales conocidos como cuasicristales, que ofrecen ventajas en cuanto al espectro de luz que son capaces de captar. Sin embargo, el problema con estas estructuras es que sus propiedades son difíciles de adaptar a aplicaciones específicas, ya que carecen de las herramientas de diseño disponibles con estructuras periódicas como rejillas regulares.

Para resolver este problema, los investigadores crearon una nueva estructura llamada estructura cuasialeatoria, que combina las ricas frecuencias espaciales asociadas con los cuasicristales con el alto nivel de control proporcionado por las estructuras periódicas.

Autor para correspondencia Emiliano Martins, de la Facultad de Física y Astronomía, Universidad de St Andrews, dijo:"El control de la propagación de la luz es un aspecto crucial en la fotónica. Aquí, demostramos que mediante un diseño cuidadoso de sus espectros de Fourier, nanoestructuras cuasialeatorias pueden lograr tal control de manera muy eficiente ".

Emiliano Martins desarrolló la idea de la estructura cuasialeatoria con el Dr. Thomas F.Krauss, un profesor de aniversario en el Departamento de Física de la Universidad de York.

El Dr. Krauss dijo:"Aplicar nuestras ideas de diseño nanofotónicas a un área tan importante como las células solares es esencial para mejorar la competitividad de la generación de energía renovable".

Los cálculos para la investigación en celdas cuasialeatorias fueron realizados por colaboradores en China.

Autor para correspondencia, Dr. Juntao Li, del Laboratorio Estatal Clave de Materiales y Tecnología Optoelectrónicos, Universidad Sun Yat-sen, Porcelana, dijo:"Aparte de las células solares, nuestro diseño también se puede utilizar en muchas áreas de captura de luz, como láseres LED y DFB ".

El artículo se titula "Nanoestructuras deterministas cuasialeatorias para el control de fotones".