Muestran células solares de punto cuántico de alta eficiencia

Una investigación ha presentado un nuevo desarrollo de células solares que puede superar el rendimiento de las células fotovoltáicas convencionales. Científicos del NREL han creado la primera célula con eficiencia cuántica externa (EQE) sobrepasando el 100% de los fotones con energías en el rango solar. El EQE es el porcentaje de fotones convertidos en electrones dentro del dispositivo.

Mientras que los semiconductores tradicionales solo producen un electrón por cada fotón, los materiales cristalinos a escala nanométrica tales como los puntos cuánticos evitan esta restricción y se están empezando a usar como prometedores materiales fotovoltáicos. El incremento en la eficiencia viene de los puntos cuánticos extrayendo energía que de otra manera se perdería en forma de calor en los conductores convencionales. La cantidad de calor perdido se reduce y la energía resultante es canalizada para crea más corriente eléctrica.

Al aprovechar el potencial de un proceso llamado generación de excitón múltiple (MEG), los investigadores fueron capaces de mostra que de media, cada fotón azul absorbido puede generar hasta un 30% más de corriente que lo permitido por la tecnología convencional. El MEG funciona dividiendo de forma eficiente y usando una mayor porción de energía en fotones de alta energía. Los investigadores demostraron un valor de 114% en el EQE para fotones en 3,5 eV, probando la factibilidad de este concepto en un dispotisitivo en funcionamiento.

Parece que dicha tecnología va en la dirección adecuada, ya que la tecnología solar es aún cara para competir con las tecnologías no renovables, esta tecnología que emplea el MEG demuestra que la manera en que científicos e ingenierons están investigando acerca de como convertir los fotones solares en electricidad está constantemente cambiando, y puede existir una oportunidad de incrementar considerablemente la eficiencia de un módulo, el cual pueda resultar en palenes solares mucho más baratos que las fuentes de energía no renovables.

Via National Renewable Energy Laboratory