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  • Nueva técnica ofrece energía solar en aerosol

    Crédito:Universidad de Toronto

    Muy pronto, Encender su tableta podría ser tan simple como envolverla en una envoltura adhesiva.

    Esa es la esperanza de Illan Kramer. Kramer y sus colegas acaban de inventar una nueva forma de rociar células solares sobre superficies flexibles utilizando minúsculos materiales sensibles a la luz conocidos como puntos cuánticos coloidales (CQD), un paso importante para hacer que las células solares rociadas sean fáciles y económicas de fabricar.

    "Mi sueño es que un día tengas a dos técnicos con mochilas de los Cazafantasmas en tu casa y rocíen tu techo, "dice Kramer, becario postdoctoral del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática Edward S. Rogers Sr. en la Universidad de Toronto y el Centro de Investigación y Desarrollo de IBM Canadá.

    Los CQD sensibles al sol impresos en una película flexible se pueden utilizar para revestir todo tipo de superficies de formas extrañas, desde muebles de jardín hasta el ala de un avión. Una superficie del tamaño del techo de su automóvil envuelta con una película recubierta de CQD produciría suficiente energía para alimentar tres bombillas de 100 vatios, o 24 fluorescentes compactos.

    Él llama a su sistema sprayLD, un juego sobre el proceso de fabricación llamado ALD, abreviatura de deposición de capa atómica, en el que los materiales se depositan sobre una superficie de un átomo de espesor a la vez.

    Hasta ahora, Solo era posible incorporar CQD sensibles a la luz en las superficies a través del procesamiento por lotes, un proceso ineficaz, enfoque de línea de montaje lento y costoso para el recubrimiento químico. SprayLD lanza un líquido que contiene CQD directamente sobre superficies flexibles, como película o plástico, como imprimir un periódico aplicando tinta en un rollo de papel. Este método de recubrimiento de rollo a rollo hace que la incorporación de células solares en los procesos de fabricación existentes sea mucho más sencilla. En dos artículos recientes en las revistas Materiales avanzados y Letras de física aplicada , Kramer demostró que el método sprayLD se puede utilizar en materiales flexibles sin ninguna pérdida importante en la eficiencia de las células solares.

    Kramer construyó su dispositivo sprayLD utilizando piezas que están fácilmente disponibles y son bastante asequibles:obtuvo una boquilla de pulverización que se usa en las acerías para enfriar el acero con una fina neblina de agua, y algunos aerógrafos regulares de una tienda de arte.

    "Esto es algo que puedes construir al estilo de Junkyard Wars, que es básicamente cómo lo hicimos, ", dice Kramer." Pensamos en esto como una solución sin compromiso para pasar del procesamiento por lotes a rollo a rollo ".

    "A medida que la tecnología solar de puntos cuánticos avanza rápidamente en rendimiento, es importante determinar cómo escalarlos y hacer que esta nueva clase de tecnologías solares se pueda fabricar, "dijo el profesor Ted Sargent, vicedecano, investigación en la Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto y supervisor de Kramer. "Estábamos encantados cuando este proceso de recubrimiento por pulverización de fabricación atractiva también condujo a dispositivos de rendimiento superior que mostraban un control y una pureza mejorados".

    En un tercer artículo de la revista ACS Nano , Kramer y sus colegas utilizaron la supercomputadora BlueGeneQ de IBM para modelar cómo y por qué los CQD pulverizados funcionan tan bien como, y en algunos casos mejor, que sus homólogos procesados ​​por lotes. Este trabajo fue apoyado por el Centro de Investigación y Desarrollo de IBM Canadá, y por la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah.


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