Gran superficie:el grafeno 3D posee una gran superficie, que es crucial para capturar y convertir la luz solar en energía eléctrica. El aumento de la superficie permite una mejor absorción de la luz y una mejor separación de carga, lo que mejora la eficiencia de las células solares.
Excelente transporte de carga:el grafeno 3D exhibe excelentes propiedades de transporte de carga debido a su alta conductividad eléctrica y baja recombinación de portadores. La estructura tridimensional facilita la recolección eficiente de carga y reduce las pérdidas de energía, lo que contribuye a una mayor eficiencia de conversión de energía.
Banda prohibida ajustable:la banda prohibida del grafeno 3D se puede adaptar controlando el número de capas y la disposición de apilamiento. Esta capacidad de sintonización permite optimizar la absorción de luz en todo el espectro solar, lo que permite el diseño de células solares eficientes que pueden capturar una gama más amplia de longitudes de onda.
Atrapamiento de luz mejorado:la arquitectura 3D del grafeno puede atrapar eficazmente la luz dentro de la estructura de la célula solar a través de múltiples reflejos y dispersión. Esta captura de luz mejorada aumenta la longitud del camino óptico y mejora la absorción de la luz incidente, lo que lleva a una mayor generación de fotocorriente.
Rentabilidad:en comparación con el platino, que es un metal relativamente caro y raro, el grafeno 3D ofrece una alternativa más rentable. El grafeno puede producirse a partir de abundantes fuentes de carbono y sintetizarse mediante métodos escalables, lo que lo convierte en una opción viable para la fabricación de células solares a gran escala.
En general, el grafeno 3D es prometedor como posible sustituto del platino en las células solares debido a su gran superficie, sus excelentes propiedades de transporte de carga, su banda prohibida sintonizable, su captura de luz mejorada y su rentabilidad. La investigación y el desarrollo en curso en este campo tienen como objetivo optimizar aún más las células solares 3D basadas en grafeno y explorar todo su potencial para la conversión eficiente de la energía solar.
