Actualmente, el sistema más extendido para el uso de estos paneles con células es el desarrollo a partir de silicio monocristalino. Paso a paso, vamos llegando al límite teórico en lo que concierne a su eficiencia y rendimiento.
Precisamente por esta razón existen un gran número de investigaciones que estudian diferentes formas de crear células fotovoltaicas a partir de la mezcla de nuevos materiales.
Una de las maneras más llamativas es la creación de células solares usando la técnica de superredes o redes de heteroestructuras.
Panel solar de titanio: la fuente de energía de la que todo el mundo habla
Aunque el concepto nació en 1974, en el último tiempo se ha visto cómo, a través de la renovación de este término, han ido apareciendo nuevas formas de desarrollo de células fotovoltaicas. Las redes de heteroestructuras se crean con la técnica de aplicación de capas alternas de materiales ferroeléctricos diversos.
Dichas capas cuentan con un grosor nanométrica y son aplicadas para ser empleadas en el desarrollo de paneles solares. Los estudios realizados hasta ahora sobre esta nueva estructura arrojan que aumentaría la eficiencia en un factor 1.000.
Se compone de titanato de bario, titanato de estroncio y titanato de calcio, una composición que reemplaza al silicio para abrir la puerta a nuevas células fotovoltaicas con un rendimiento altamente superior. Así lo manifiesta un estudio de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg, en Alemania.
La eficiencia de este panel solar de titanio sorprende: todo lo que tienes que saber
“Incrustamos el titanato de bario entre titanato de estroncio y titanato de calcio”, expone el físico Yeseul Yun, autor principal del análisis. Y agrega: “Esto se logró vaporizando los cristales con un láser de alta potencia y redepositándolos sobre sustratos portadores, lo que produjo un material compuesto por 500 capas de unos 200 nanómetros de espesor”.
Durante las pruebas realizadas, los científicos se percataron de que esta combinación podía aumentar la eficiencia unas 1.000 veces. Esto si lo comparamos con una célula que estuviera compuesta solo por titanato de bario. Es un material que, en estado puro, no absorbe mucha luz solar, por lo que su corriente fotovoltaica es relativamente baja.
No obstante, combinándolo con capas de titanato de calcio y titanato de estroncio, el rendimiento sube de manera considerable. La interacción entre estas capas hace posible que los electrones fluyan fácilmente mediante la excitación de estos con los fotones de luz, un dato para el que los científicos todavía no tienen explicación.
Panel solar de titanio vs panel con perovskitas
Los cristales del estudio mostraron un flujo constante en todos los rangos de temperatura estudiados durante un periodo de seis meses, una información que dio muchas esperanzas a los investigadores.
Aquí tenemos la gran diferencia frente a las perovskitas, ya que esta familia de minerales se degrada antes, siendo este su principal desafío. Aunque este reto es grande, también presenta grandes ventajas, como el hecho de que son más baratos y fáciles de producir que los de silicio.
Esto se debe a que, pudiendo separar naturalmente sus cargas, no es necesaria una unión PN, la base para generar células fotovoltaicas a través de capas dopadas positiva y negativamente. Así estamos frente a un avance que podría revolucionar la industria de la energía solar que, según la Agencia Internacional de Energía, podría ser la fuente mayoritaria de energía en 2050.
En conclusión, el panel solar de titanio multiplica por 1.000 su eficiencia. Si te interesa el mundo de la fotovoltaica, no puedes perderte el ‘panel solar perfecto’ de la UE.
Font, article en "ECOticias"
No hay comentarios:
Publicar un comentario