Electrónica transparente: Un gran avance en energía solar

. Este podría ser nuestro futuro escenario de suministro de energía doméstica. Esto puede ser posible con la ayuda de células solares transparentes. Estas células solares pueden aumentar la superficie para producir energía.

>Investigadores en Alemania han utilizado modelos físicos avanzados para desarrollar materiales transparentes que podrían actuar como células solares. El equipo de Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials (IWM) está desarrollando materiales de base transparentes que podrían ser dopados con átomos para obtener recubrimientos conductores. La base transparente requiere una capa para conducir la electricidad a través de electrones. Eso será reconocido como los n-conductores. Necesitarán otro recubrimiento en el que los huecos de los electrones faciliten el flujo de la electricidad, conocidos como los p-conductores.

Pero el equipo de MVE se enfrenta a pocos obstáculos. Mientras que los materiales transparentes conductores de n están fácilmente disponibles para su trabajo, se enfrentan a algunos problemas con los materiales conductores de p. El primer problema es su conductividad que es demasiado baja y la segunda dificultad es su transparencia que es pobre. Por lo tanto, los fabricantes tienen que encontrar un material transparente que se gelifique bien tanto con el dopaje de n como con el dopaje de p.

Wolfgang Körner, que es el investigador científico del MVE, dijo: «Si se pudieran producir conductores de p transparentes con una conductividad adecuada, sería posible realizar una electrónica completamente transparente».

Los investigadores están utilizando óxido de indio y estaño para los conductores de n, pero el problema es que esto es costoso. El indio se considera una materia prima extraordinaria y su precio se ha multiplicado por diez desde 2002. Sabemos que para el éxito comercial de las células solares transparentes tienen que utilizar materiales más baratos. Por lo tanto, el equipo de investigación está buscando alternativas. El equipo también tiene que enfrentarse a otras cuestiones, como el material más adecuado, con el que deben ser dopados para adquirir una conductividad de primera clase y la calidad de su transparencia. Los investigadores están tratando de averiguar los límites de los granos, es decir, las irregularidades en la estructura cristalina ordenada. Tienen una tarea hercúlea por delante porque quieren duplicar estas estructuras de defectos átomo por átomo. Los métodos especiales de replicación calculan cómo se distribuyen los electrones en las estructuras y, por lo tanto, en el cuerpo sólido. A partir de los datos, los investigadores determinarán el grado de conductividad y transparencia del material. Körner dijo: «Hemos encontrado, por ejemplo, que el fósforo es adecuado para el óxido de zinc p-doping, pero que el nitrógeno es más prometedor».

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