Científicos del ICFO hacen celdas solares más eficientes limitando la luz que emiten
Un truco óptico con un electrodo de plata abre un camino para superar el techo teórico de eficiencia de la energía solar.
Santo Domingo, RD.- Investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en Barcelona, lograron aumentar la eficiencia de una celda solar con una idea poco explorada: reducir la luz que la propia celda emite. El estudio se publicó en la revista Energy & Environmental Science y lo reseñó este sábado Engadget.
La energía que se escapa
Una celda solar pierde buena parte de la energía del sol por el camino: una parte se va en calor y otra en fotones que la atraviesan sin generar electricidad. Hay una tercera pérdida, llamada de Boltzmann, que ocurre porque los materiales que absorben luz también la emiten. La luz del sol llega en un cono estrecho, porque el sol se ve pequeño en el cielo, pero la celda la devuelve en todas direcciones. Ese desajuste resta trabajo útil.
El equipo, formado por Francisco Bernal Texca, Chiara Cortese, Mariia Kramarenko y Quan Liu, y dirigido por el profesor Jordi Martorell, usó una celda orgánica y cambió el electrodo frontal por uno de plata. Así convirtió la celda en una cavidad óptica que deja pasar la luz del sol de frente, pero frena la que sale en ángulos abiertos.
Del 33 % al 43 %
El avance medido fue modesto, de alrededor de 0.85 %, según Engadget, pero lo importante es el camino que abre. El límite teórico de una celda de una sola capa, conocido como de Shockley-Queisser, es de 33.16 %. «Si el cono de emisión se estrecha para que se parezca más al cono de la luz que entra, que es justo lo que demuestra nuestro trabajo, las celdas solares podrán, en principio, acercarse a eficiencias cercanas al 43 %», explicó Bernal Texca, primer autor del estudio.
Martorell añadió que el principio no es exclusivo de los materiales orgánicos y se puede aplicar a otras tecnologías fotovoltaicas. «Lograr más eficiencia es clave, porque se traduce en un menor costo por vatio y en un uso más eficiente del terreno y los materiales», dijo en el comunicado del ICFO.
¿Y los paneles de mi casa?
Por ahora, nada cambia para quien piensa instalar paneles en RD. Los paneles comerciales rondan entre el 20 % y el 23 % de eficiencia, según Engadget, y el estudio no da fecha para que la técnica llegue a los productos que se venden.
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