(Phys.org) —Un equipo de investigadores con miembros de varias instalaciones de investigación en los EE. UU. Ha presentado un nuevo tipo de celda solar basada en nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT). En su artículo publicado en la revista Nano letras , el equipo afirma que han superado las limitaciones con dicha tecnología, lo que ha dado como resultado una celda solar que es dos veces más buena para convertir la luz solar en energía que otras celdas basadas en SWCNT.
A los científicos les gustaría usar nanotubos de carbono en células solares porque significaría paneles más livianos, costos más bajos y productos más fáciles de fabricar. Han sido obstaculizados sin embargo, por la cantidad limitada de energía que tales células pueden generar. En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación afirma haber superado las limitaciones de generaciones anteriores de SWCNT al agregar más quiralidades a los nanotubos. Las quiralidades describen la forma en que los átomos están dispuestos en sus patrones hexagonales; diferentes patrones permiten absorber diferentes porciones del espectro solar. La mayoría de los esfuerzos anteriores han utilizado solo uno. Este nuevo equipo ha agregado lo que ellos llaman SWCNT poliquirales a sus células, lo que permite capturar mucho más del espectro solar, en particular, en el infrarrojo cercano, que otras células no utilizan en absoluto.
Los investigadores también agregaron la capacidad de controlar la interfaz entre la capa de transporte de agujeros subyacente y la capa fotovoltaica activa. permitiendo que el par de electrones y huecos (excitones) se recombinen de manera más eficiente. En conjunto, las dos mejoras sirven para permitir una mayor corriente y voltaje, resultando en una eficiencia récord de conversión de energía. Informan que el Laboratorio Nacional de Energías Renovables ya ha certificado (al verificar) el desempeño que afirma el equipo. Pero el equipo aún no ha terminado. Quieren mejorar aún más la eficiencia de conversión de energía y pueden hacerlo probando nuevos materiales que no se utilizan en ninguna otra celda.
Si bien puede pasar un tiempo antes de que un producto se ponga a la venta en función de lo que ha realizado el equipo, su investigación puede hacer que otros en el campo se den cuenta, lo que posiblemente podría resultar en un resurgimiento del interés en las células solares basadas en carbono en general; el interés se ha retrasado en los últimos años, ya que los investigadores comenzaron a dudar de que pudieran hacerlas útiles y rentables. Con suerte, porque significaría paneles solares menos costosos (y más livianos) que producen tanta energía como los paneles convencionales o incluso más, lo que tal vez lleve a un cambio importante de la energía a carbón que emite gases de efecto invernadero a algo mucho más limpio.
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