El grafeno es un material singular que consiste en una capa de átomos de
carbono posicionados de tal manera que conforman una retícula
hexagonal, parecida a la de un panal de miel, y con un grosor de tan
solo 1 átomo, que lo dota de propiedades exóticas a las que se puede
sacar mucho provecho. Sin embargo, los estados electrónicos en el
grafeno lo hacen poco práctico para construir células solares.
La
idea de buscar equivalentes al grafeno en otros elementos o compuestos,
es decir obtener formas de un material que tengan un grosor atómico de
una o pocas capas atómicas, y potencialmente nuevas e insospechadas
cualidades, abre un amplio abanico de fascinantes posibilidades, entre
ellas la de crear un material casi tan delgado como el grafeno y que
resulte muy práctico para fabricar células solares ultradelgadas.
Unos
investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria han
logrado ahora crear un diodo hecho con diseleniuro de tungsteno. Sus
experimentos muestran además que este material podría ser utilizado para
crear células solares flexibles ultradelgadas. Podrían ser viables
incluso pantallas flexibles.
Las estructuras de diseleniuro de
tungsteno con las que el equipo de Thomas Müller ha trabajado constan de
una capa de átomos de tungsteno, los cuales están conectados con átomos
de selenio por arriba y por debajo del plano del tungsteno.
Los investigadores han comprobado que estas estructuras absorben luz, de
forma muy parecida al grafeno, pero, a diferencia de éste, en el
diseleniuro de tungsteno esta luz puede ser empleada para generar
energía eléctrica de una manera muy eficaz.
La capa es tan delgada que el 95 por ciento de la luz simplemente
la atraviesa, pero una décima parte del 5 por ciento restante, que el
material absorbe, se convierte en energía eléctrica. Por tanto, la
eficiencia interna es bastante alta. Se puede usar una porción superior
de la luz incidente si se apilan unas sobre otras varias de las capas
ultradelgadas, pero a veces la alta transparencia puede ser una
característica útil. Por ejemplo, permitiría colocar capas de células
solares en las fachadas de cristal, que dejarían pasar luz dentro del
edificio produciendo electricidad al mismo tiempo.
Hoy en día,
las células solares estándar se fabrican básicamente de silicio, son
bastante aparatosas y no son flexibles. Se usan también materiales
orgánicos, pero envejecen bastante rápido. Una gran ventaja de las
estructuras bidimensionales de capas atómicas simples es su
cristalinidad. Las estructuras cristalinas de esta clase proporcionan
una muy deseable estabilidad.
El campo en el que trabajan Müller y
sus colegas es muy activo. Al mismo tiempo que se hacían públicos los
resultados del equipo de Müller, se presentaron también los de dos
trabajos del mismo tipo con resultados parecidos.
Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9798/hacia_las_celulas_solares_con_un_grosor_de_poco_mas_de_1_atomo/
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