Paneles solares "cuánticos" sería lo nuevo en generación de electricidad
El material cuántico, empleado como capa activa en las células solares, ha demostrado una absorción fotovoltaica promedio del 80% y una eficiencia cuántica externa (EQE) sin precedentes del 190%.
Un avance en el campo de la energía solar ha sido anunciado por un equipo de investigadores de la Universidad de Lehigh en Pensilvania, Estados Unidos. Han desarrollado un material cuántico innovador que podría aumentar significativamente la eficiencia de los paneles solares.
El descubrimiento, detallado en un artículo publicado en la revista Science Advances el miércoles, marca un hito en la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles y eficientes. Según Chinedu Ekuma, físico de la Universidad de Lehigh y coautor del estudio, este trabajo representa un "importante salto adelante" en nuestra comprensión y desarrollo de tecnologías energéticas sostenibles.
El material cuántico, empleado como capa activa en las células solares, ha demostrado una absorción fotovoltaica promedio del 80 por ciento y una eficiencia cuántica externa (EQE) sin precedentes del 190 por ciento. Esto supera notablemente el límite teórico de eficiencia establecido por la ley de Shockley-Queisser para materiales basados en silicio, que es del 33.7 por ciento.
Lo que hace que este material sea especialmente prometedor son sus "estados de banda intermedios", niveles de energía específicos dentro de su estructura electrónica que son ideales para la conversión de la energía solar. Además, es altamente eficiente en la absorción de la luz infrarroja y visible del espectro electromagnético.
El desarrollo de este material ofrece la posibilidad de capturar energía que normalmente se perdería en las células solares tradicionales, incluso por reflexión y producción de calor. Esto se debe a sus características únicas que permiten una eficiencia cuántica externa superior al cien por ciento, lo que significa que puede generar y recoger más de un electrón a partir de fotones de alta energía.
Aunque estos materiales de Generación Múltiple de Excitones (MEG) aún no se han comercializado ampliamente, su potencial para aumentar la eficiencia de los sistemas de energía solar es extraordinario. El prototipo desarrollado por el equipo de Lehigh, liderado por Ekuma, ha sido creado como una prueba de concepto basada en modelos computacionales que demostraron su prometedor potencial teórico.
Si bien la integración de este material cuántico en los sistemas de energía solar actuales requerirá más investigación, Ekuma está seguro de que la técnica experimental utilizada para crear estos materiales es altamente avanzada.
CON INFORMACIÓN DE EFE