Científicos del mundo entero trabajan para hacer de la energía solar la fuente energética del futuro. Aquí en Erenovable, vemos como continuamente se mejora la eficiencia de los paneles solares y se descubren materiales más baratos y eficientes para la construcción de los mismos.

En este caso el último avance en tecnología viene de la mano del del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMdea Nanociencia), en colaboración con la Universidad de Hamburgo. Los científicos de ambos lugares está trabajando en el desarrollo de un nuevo material hibrido, -compuesto por nano partículas semiconductor y nanotubos de carbono- que podrán utilizarse para la fabricación de  paneles solares fotovoltaicos de alta eficiencia.

Imagen por IMdea Nanociencia

Los nanocristales semiconductores , también llamados puntos cuánticos, demuestran propiedades ópticas sobresalientes, comparados con los tintes orgánicos. Gracias a su confinamiento cuántico la emisión de color puede cambiar continuamente del rango ultravioleta al rango  infrarrojo , (si se cambia el tamaño y la composición química del nanocristal). Esto significa que pueden absorber un gran porcentaje de luz del espectro solar.

La superficie de estos nanocristales puede ser cubierta por  unas pocas monocapas de diferentes materiales semiconductores, de tal manera que se puede mejorar sus propiedades luminiscentes y la estabilidad,  o evitar la fluorescencia para obtener carrieres-transportadores- de carga.

Gracias al trabajo realizado en los últimos 20 años, los científicos pueden ahora producir nano partículas de diferentes materiales y controlar su tamaño, forma y propiedades de superficie. El material de producción sintética más estudiado es la combinación  CdSe (Cadmio-Selenio), que permite fabricar nano partículas con un amplio rango propiedades luminiscentes. La superficie de estas nano partículas suele ser cubierta con un caparazón de material  orgánico que las protege. El caparazón  orgánico desempeña un papel relevante en la eficiencia cuántica de las nano partículas y de su estabilidad, sin embargo, este caparazón impide alcanzar altos niveles de  conducción eléctrica.

Por esta razón los científicos están trabajando en desarrollar una capa orgánica que no presente este inconveniente, aquí en donde entran en escena los nantubos de carbono, los mismos que había utilizado el joven de 12 años William Yuan para desarrollar su galardonada tecnología.

Así, los materiales híbridos compuestos por nanocristales y nanotubos presentan la mayor eficiencia en absorción solar y la mayor eficiencia en conducción eléctrica. 

La doctora española  Beatriz H. Juárez, del IMdea  esta trabajando en la producción de estos materiales híbridos, que de lograr desarrollarse llevarían al máximo la eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos.

Fuente| Science Daily

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