Un nuevo trabajo de investigación de una empresa conjunta en Stanford y SLAC National Accelerator Laboratory , apoyado por Department of Energy y DARPA ha presentado un nuevo proceso de conversión energía solar que potencialmente puede duplicar la eficiencia de las células solares. Los ingenieros de Stanford han descubierto este nuevo y totalmente diferente proceso para cosechar energía del sol.
Una forma de hacer que las células sean más eficientes:
La mejor manera de aumentar la eficiencia de las células solares es cosechar de alguna manera la energía térmica desperdiciada y mantener y utilizar las altas temperaturas que se alcanzan durante la conversión. Lo que se necesita es utilizar la tecnología existente junto con las técnicas de conversión fotovoltaica y térmica.
Un proceso revolucionario:
En el nuevo proceso, el material semiconductor estaba recubierto con una fina capa de cesio que le permitía utilizar tanto la luz como el calor del sol para generar electricidad. Aunque esto no es realmente un mecanismo fotovoltaico estandarizado, es una respuesta similar a la fotovoltaica que se da mejor a temperaturas muy altas. El nuevo proceso se llama emisión termoiónica mejorada por fotones (PETE).
Un gran avance conceptual:
Nick Melosh, profesor asistente de Ciencia e Ingeniería de Materiales, que dirige el grupo de investigación, dice: «Esto es realmente un gran avance conceptual, un nuevo proceso de conversión de energía, no sólo un nuevo material o un cambio ligeramente diferente».
El nuevo proceso se denomina «emisión termoiónica mejorada por fotones» (PETE). Se espera que este proceso reduzca los costos de producción de energía solar de manera competitiva con el petróleo.
La debilidad aprovechada como fuerza:
El punto débil de la mayoría de las células de silicio – la pérdida de eficiencia en temperaturas más altas – es el punto fuerte del proceso PETE, ya que los dispositivos que trabajan con el proceso PETE funcionan mejor a temperaturas de hasta 800 grados Celsius. El dispositivo PETE utiliza la luz y las altas temperaturas producidas son utilizables y vertidas en el proceso de conversión térmica.
Máxima eficiencia:
El proceso PETE tiene el potencial de casi triplicar la eficiencia del sistema existente, como se ha demostrado en las huertas solares del desierto de Mojave, en el sur de California. Melosh dice: «El proceso PETE tiene dos grandes beneficios en la producción de energía en comparación con la tecnología normal».
Proceso asequible:
El tam afirma que el proceso PETE sólo necesita materiales económicos y de fácil acceso, lo que hace que la energía cosechada a través de este proceso sea muy asequible. La conversión al proceso PETE también es relativamente barata, ya que se están diseñando para atornillarse a las estructuras actuales.
Objetivo del equipo de investigación:
El equipo de investigación publicó su trabajo en Nature Materials ‘ después de demostrar el proceso con éxito. El equipo está experimentando con varios semiconductores como el nitruro de galio y el arseniuro de galio y otros materiales similares. Incluso un aumento del 10% en la eficiencia solar existente es un aumento general del 50% y muy bienvenido para la generación de energía de células solares.
