Prototipo de célula fotovoltaica genera electricidad a partir de luz IR y UV

La energía solar está presente en abundancia a nuestro alrededor. El problema es cómo aprovechar una parte sustancial para uso humano. ¿Cómo aumentar el nivel de eficiencia de la conversión solar en electricidad? Los científicos se dedican continuamente a encontrar una salida a este problema. Recientemente, científicos del Kyoto Institute of Technology se han desviado del camino normal y han tratado de atrapar los rayos visibles e invisibles del sol para obtener electricidad. Intentaron crear una nueva célula fotovoltaica capaz de captar la luz visible, infrarroja y ultravioleta del sol. El equipo ahora piensa que esta energía fotovoltaica será altamente eficiente para la conversión de energía solar.

>En marzo de 2010 se celebró una reunión de la Japan Society of Applied Physics . En esta reunión un grupo de investigación del Instituto Tecnológico de Kioto habló sobre su nueva célula fotovoltaica, capaz de generar electricidad no sólo a partir de luz visible, sino también a partir de luz ultravioleta e infrarroja. El grupo de investigación está dirigido por la profesora asociada Saki Sonoda. El grupo de investigación impartió una conferencia de 90 minutos sobre la célula bajo el título «Nitruros semiconductores añadidos con metales de transición como material de conversión fotoeléctrica para luces ultravioletas, visibles e infrarrojas ~ en el objetivo de realizar la próxima generación de células fotovoltaicas supereficientes con una estructura de elementos simple».

Saki Sonoda es bastante optimista en cuanto a que el trabajo de su equipo llevaría a una célula fotovoltaica más eficiente que puede ser de una sola unión en lugar de la multiunión más convencional. Una célula fotovoltaica multiunión tiene múltiples películas delgadas de diferentes capacidades de absorción. Esto ayudará a capturar todo el espectro de luz. Pero con una célula de unión única, toda esa luz puede ser absorbida usando una célula de unión única.

Estas nuevas células fotovoltaicas estaban formadas por semiconductores de nitruro de galio (GaN). Esta nueva célula fotovoltaica se crea mediante el «dopaje» de un semiconductor compuesto transparente de banda ancha, es decir, nitruro de galio (GaN) con un metal de transición tridimensional como el manganeso. El galio pertenece a la familia del escandio, titanio, vanadio, cromo, hierro, cobalto, níquel, cobre y zinc. Sonoda explicó que su equipo ha apostado por esos elementos aditivos. Dijo que incluso el nitruro de aluminio (AlN), que tiene un espacio de banda muy grande, puede tener una región absorbente en el rango de luz visible

.

Si observamos las estadísticas podemos ver que la densidad de corriente de cortocircuito de la célula fotovoltaica es de unos 10 A/cm2, lo que equivale aproximadamente a 1/1.000 de la de una célula fotovoltaica de silicio cristalino normal. Sonoda explicó que normalmente la célula y los electrodos están separados, por lo que la resistencia eléctrica del GaN tipo p que los conecta es muy grande. Ahora podemos esperar que los hallazgos del grupo de investigación allanen el camino hacia una célula fotovoltaica basada en GaN con un mecanismo totalmente diferente.

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