Investigadores del CSIC y la Universidad Politénica de Valencia han creado una célula solar de silicio que transforma en electricidad la radiación infrarroja. Los resultados de la investigación podrían servir para crear células fotovoltaicas de alto rendimiento.
Un equipo de científicos liderado por el profesor de investigación del CSIC Francisco Meseguer, de la Unidad Asociada del Instituto de Ciencia de los Materiales en Madrid en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), ha creado una célula fotovoltaica de silicio capaz de transformar en electricidad la radiación infrarroja. El trabajo aparece publicado esta semana en la revista Nature Communications.
El profesor Meseguer, explica que han desarrollado "un nuevo concepto de célula solar de silicio capaz también de captar y transformar en electricidad la radiación infrarroja del sol”. El investigador del CSIC y de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), Moisés Garín, añade que han creado "células fotovoltaicas sobre microcavidades esféricas de silicio donde la luz infrarroja queda atrapada dando vueltas en su interior hasta que es transformada en electricidad”.
El Sol es una fuente inagotable de energía que de ser bien explotada podría solucionar muchos de los problemas energéticos actuales. El dispositivo capaz de realizar la conversión de luz solar en electricidad es la célula fotovoltaica, comúnmente conocida como célula solar.
Reducir el coste y aumentar la eficiencia
Pero existen diversos obstáculos que impiden una mayor generalización de su uso, entre ellos un coste relativamente alto (del orden de 20 céntimos de euro por vatio producido) y una eficiencia baja, por debajo del 17 por ciento. Esto quiere decir que de cada vatio que recibimos del Sol, sólo a aprovechamos una pequeña parte, los 0,17 vatios que corresponden al espectro visible.
El motivo de la baja eficiencia de las células fotovoltaicas convencionales reside en que los materiales básicos para su fabricación, como el silicio, son baratos de producir, pero sólo pueden absorber y aprovechar una pequeña parte del espectro solar. El resto de la radiación solar, que corresponde a la zona infrarroja, no es aprovechada y se pierde.
El nuevo trabajo, en el que también han participado otros grupos del CSIC, la UPV, la UPC y la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, supone un nuevo enfoque científico para poder desarrollar en el futuro células fotovoltaicas de alto rendimiento.
Referencia bibliográfica:
M. Garín, R. Fenollosa, R. Alcubilla, L. Shi, L.F. Marsal y F. Meseguer. All-silicon spherical-Mie-resonator photodiode with spectral response in the infrared region. Nature Communications, 2014. DOI:10.1038/ncomms4440.
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