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Investigadores del MIT desarrollan células solares de todo carbono

Ambiente

Antonio pasolini

26 de junio de 2012

Imagen de microscopio de fuerza atómica de una capa de nanotubos de carbono de pared simple depositados en una superficie de silicio, que es el primer paso en la fabricación de la nueva célula solar.

Los investigadores del MIT han desarrollado un nuevo tipo de célula fotovoltaica fabricada con nanotubos de carbono que captura la energía solar en la región del infrarrojo cercano del espectro, que las células solares de silicio convencionales no usan. El nuevo diseño significa que la eficiencia de las células solares podría aumentar considerablemente, aumentando las posibilidades de hacer de la energía solar una fuente de energía más popular.

La nueva célula solar desarrollada en el MIT es una consecuencia de los avances recientes en la producción a gran escala de nanotubos de carbono. También presenta otro tipo de carbono, un fullereno conocido como C60 (también conocido como Buckminsterfullerene). Los nanotubos tienen que ser muy puros, de pared simple y de la misma configuración simétrica. El material es transparente a la luz visible y debe superponerse en las células de silicio convencionales para formar una célula híbrida que podría, en teoría, capturar la mayor parte de la energía contenida en la luz solar que captura.

Esta no es la primera vez que los investigadores usan nanotubos de carbono para fabricar células solares, pero el investigador Michael Strano y su equipo encontraron que las nuevas células completamente de carbono parecen ser estables en el aire, por lo tanto, no requerían una capa de polímero para sostener el Los nanotubos juntos en posición. Esta característica elimina una etapa en el proceso de producción que hasta ahora la ha hecho más compleja. Las células requieren cantidades relativamente pequeñas de carbono altamente purificado, lo que resulta en un producto final más ligero.

Hay varios puntos brillantes y optimistas en esta investigación, dicen los científicos. Si bien los dispositivos de prueba de concepto han logrado hasta el momento una eficiencia de solo el 0, 1 por ciento, los investigadores ya han identificado algunas de las fuentes de ineficiencia. Por ejemplo, han notado que las mezclas homogéneas de nanotubos de carbono son más eficientes que las heterogéneas. La mezcla de nanotubos de pared simple y de paredes múltiples tampoco es una buena idea.

Los científicos están seguros de que están obligados a producir células solares de infrarrojo cercano de alta eficiencia y señalan que incluso una célula de baja eficiencia que funcione en esa región, capturando la energía que desperdician las células actuales, valdría la pena si los costos son bajos. Ahora están buscando formas de controlar mejor la forma y el grosor de las capas del material.

Un artículo escrito por el Profesor Strano que describe en detalle la célula solar de carbono se publicó recientemente en la revista Advanced Materials.

Fuente: MIT

Imagen de microscopio de fuerza atómica de una capa de nanotubos de carbono de pared simple depositados sobre una superficie de silicio, que es el primer paso para fabricar la nueva célula solar.

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