Desarrollan células de silicio capaces de captar la radiación infrarroja del sol
Un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) y la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona ha creado una célula fotovoltaica de silicio capaz de transformar en electricidad la radiación infrarroja.
El trabajo aparece publicado esta semana en la revista Nature Communications; ha sido liderado por el profesor de investigación del CSIC, Francisco Meseguer, que actualmente trabaja en el Centro de Tecnologías Físicas de la UPV-Unidad Asociada del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.
El Sol es una fuente inagotable de energía que de ser bien explotada podría solucionar muchos de los problemas energéticos actuales. El dispositivo capaz de realizar la conversión de luz solar en electricidad es la célula fotovoltaica, comúnmente conocida como célula solar. Pero existen diversos obstáculos que impiden una mayor generalización de su uso, entre ellos un coste relativamente alto (del orden de 20 céntimos de euro por vatio producido) y una eficiencia baja, por debajo del 17 por ciento. Esto quiere decir que de cada vatio que recibimos del sol, sólo a aprovechamos una pequeña parte, los 0,17 vatios que corresponden al espectro visible.
El motivo de la baja eficiencia de las células fotovoltaicas convencionales reside en que los materiales básicos para su fabricación, como el silicio, son baratos de producir, pero sólo pueden absorber y aprovechar una pequeña parte del espectro solar. El resto de la radiación solar, que corresponde a la zona infrarroja, no es aprovechada y se pierde.
El profesor de investigación del CSIC, Francisco Meseguer, explica que “nuestro equipo de investigación, después de tres años de trabajo, ha desarrollado un nuevo concepto de célula solar de silicio capaz también de captar y transformar en electricidad la radiación infrarroja del sol”. El investigador del CSIC y de la Universitat Politècnica de Catalunya, Moisés Garín, añade que “lo que hemos hecho ha sido crear células fotovoltaicas sobre microcavidades esféricas de silicio donde la luz infrarroja queda atrapada dando vueltas en su interior hasta que es transformada en electricidad”.
Este trabajo supone un nuevo enfoque científico para poder desarrollar en el futuro células fotovoltaicas de alto rendimiento.
M. Garín, R. Fenollosa, R. Alcubilla, L. Shi, L.F. Marsal y F. Meseguer. All-silicon spherical-Mie-resonator photodiode with spectral response in the infrared region. DOI:10.1038/ncomms4440
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