Superhidrofóbico: Células fotovoltaicas autolimpiantes

>Todo este ejercicio aumentará la eficiencia de la célula hasta un 2%.

Dennis Hess, que es profesor en la Georgia Tech School of Chemical and Biomolecular Engineering , explica: «Una superficie de silicio normal refleja gran parte de la luz que entra, pero al hacer esto, la reflexión se reduce a menos del cinco por ciento. Hasta un 10 por ciento de la luz que llega a las células se dispersa debido al polvo y la suciedad de la superficie. Si puede mantener las células limpias, en principio puede aumentar la eficiencia. Incluso si sólo mejoras esto en un porcentaje, eso podría hacer una gran diferencia».

¿Cómo fue este equipo exitoso en crear picos y valles como situación en la superficie? Este equipo ha intentado grabar el silicio con hidróxido de potasio. La reacción resultante ayuda a eliminar algo de silicio y crea estructuras piramidales a escala micrométrica. Luego recurren a un proceso de «e-beam». A través de este «proceso e-beam», ponen partículas de oro a escala nanométrica en la estructura de la pirámide. Estas partículas de oro se comportan como un catalizador cuando se agrega fluoruro de hidrógeno y peróxido de hidrógeno a la mezcla. Este proceso desarrolla una segunda capa de estructuras y las tan deseadas características «superhidrofóbicas».

El equipo de investigación incluye a Yonghao Xiu, Shu Zhang. Yan Liu, está trabajando con el Centro de Excelencia de la Universidad de Georgia Tech para la Investigación y Educación Fotovoltaica. Está dirigido por el profesor Ajeet Rohatgi de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de Georgia Tech. Este equipo evaluará el tratamiento de la superficie con células solares reales. Pero el punto de precaución es que la implementación exitosa del tratamiento superficial superhidrofóbico dependerá eventualmente de su robustez y costo a largo plazo.

Antes de comercializar la tecnología, el equipo de investigación tiene que superar algunos obstáculos. Una de ellas es la fragilidad de las estructuras a escala nanométrica. Estas estructuras son propensas a ser dañadas y destruidas. Según Hess, «debido a que las estructuras son tan pequeñas, son bastante frágiles. La abrasión mecánica en la superficie puede destruir la superhidrofobia. Hemos tratado de resolver esto aquí creando una gran superficie superhidrofóbica para que pequeñas cantidades de daño no afecten a la superficie total».

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