Aumentar la eficiencia de células solares añadiéndoles nanopartículas
(NC&T) Al igual que las plantas, las células solares convierten la luz en energía. Las plantas lo hacen dentro de la materia vegetal, mientras que las células solares lo hacen en un cristal semiconductor dopado con átomos adicionales. Las células solares actuales no pueden convertir toda la luz entrante en energía utilizable porque parte de esta luz escapa hacia el exterior de la célula solar al ser reflejada. Además, la luz solar viene en una amplia variedad de colores, y la célula podría ser más eficaz en convertir la luz azulada y menos en convertir la rojiza.
Con el enfoque de usar nanopartículas, se busca remediar estos problemas. La clave para esta nueva investigación es la creación de una diminuta perturbación eléctrica llamada "plasmón de superficie". Cuando la luz incide sobre un pedazo de metal puede generar "olas" en su superficie. Estas olas de electrones entonces se mueven como las ondas en la superficie de un estanque. En las condiciones adecuadas, la luz incidente puede provocar vibraciones, dispersando así la luz. Si, además, la luz es de ciertos colores "resonantes", el proceso de dispersión es particularmente fuerte.
En su trabajo, llevado a cabo en el Instituto de Física Atómica y Molecular en los Países Bajos, Kylie Catchpole y Albert Polman han demostrado que la captura de luz en la longitud de onda larga (color rojizo) podría perfeccionarse hasta ser diez veces mejor o incluso más. Catchpole y sus colaboradores de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, habían demostrado con anterioridad que la eficiencia general de la recolección de luz con células solares que usan nanopartículas metálicas puede ser mejorada en un 30 por ciento.
"Pienso que nos faltan unos tres años para ver el uso de plasmones en la generación fotovoltaica", estima Catchpole, quien ha creado un nuevo grupo para estudiar los plasmones de superficie en la Universidad Nacional de Australia. Un aspecto importante sobre las células solares plasmónicas es que se trata de un perfeccionamiento aplicable a cualquier tipo de célula solar. Esto incluye la estándar de silicio y las novedosas células de capa fina.
