Los investigadores de la Northwestern University han desarrollado un nuevo diseño de una célula solar que minimiza los defectos en las células solares convencionales, a saber: los costos de producción relativamente altos, la eficiencia de funcionamiento y durabilidad baja, y la dependencia de materiales tóxicos y escasos.
Las células solares de capa fina ya han abordado algunas de estas cuestiones, pero hasta ahora se muestran bastante ineficientes. El experto en nanotecnología Robert PH Chang, de la Northwestern, trabajó con el químico Mercouri Kanatzidis para diseñar una célula solar que no sufriera el mismo problema que las innovadoras células Grätzel, una célula solar de bajo costo y ambientalmente amigables que pierden eficiencia rápidamente. Para Kanatzidis la solución ‘fue el diseño de un nuevo material para el electrolito que en realidad se inicia como un líquido, pero que termina como una masa solar.
«La célula de Grätzel es como tener el concepto de la bombilla, pero no tiene el alambre de tungsteno o de material de carbono», dijo Kanatzidis, de la necesidad de reemplazar el líquido molesto. «Hemos creado un nuevo material sólido que hace que el concepto de células Grätzel trabaje mejor. Nuestro material es sólido, no líquido, por lo que no presenta fugas o corrosión.»
Kanatzidis supuestamente «sabía que los científicos de IBM y en otros lugares se había desarrollado buenos semiconductores eléctricos sólidos durante años» y se asoció con Chang para tratar uno de ellos, «una mezcla enriquecida con flúor de estaño de cesio, y el yodo,» en las células solares.
Chang, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y Kanatzidis, el E. Charles y Emma H. Morrison, profesor de Química en el Colegio Weinberg de Artes y Ciencias, son los dos autores principales de un nuevo documento delineando el desarrollo de la nueva célula solar. El artículo fue publicado en la edición más reciente de la revista Nature.
La célula solar desarrollada por Northwest exhibe la más alta eficiencia de conversión hasta el momento (aproximadamente el 10,2 por ciento, lo cual se considera a menudo un punto de referencia para el éxito comercial). Esta cifra es cercana a la máxima rendimiento informó de una célula Grätzel de alrededor de 11 a 12 por ciento, y es mucho mayor que el 6% previamente alcanzado por las células solares de capa fina comerciales actuales.
«Tenemos millones y millones de nanopartículas, lo que nos da una gran área de superficie efectiva que absorbe la luz.», dijo Chang sobre su desarrollo.
Para más información sobre el diseño y la construcción de la celda solar de Northwest, revisar el artículo de Nature .
Fuente: Clean Technica
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