Un descubrimiento denominado Efecto flexo-fotovoltaico por los científicos podría aumentar la energía producida por las células solares al deformar los cristales individuales de los materiales semiconductores, lo que provoca que el efecto fotovoltaico aumente de manera masiva.
Este efecto ocurre en ciertos tipos de semiconductores, donde la simetría imperfecta alrededor de un punto central permite la generación de un voltaje más grande que el intervalo de banda del material.
Los materiales que se sabe que producen este efecto tienen eficiencias de conversión muy bajas. Sin embargo, en un estudio publicado en la revista Science titulado “The Flexo-Photovoltaic Effect”, científicos del Departamento de Física de la Universidad de Warwick describen un método para manipular materiales más eficientes y alterar su estructura para que produzcan el efecto fotovoltaico de manera masiva.
El equipo utilizó puntas conductoras de dispositivos de microscopía atómica de fuerza para empujar los semiconductores a una nueva forma, apretando y deformando los cristales individuales para crear una estructura no centrosimétrica.
Los investigadores trabajaron con cristales de titanato de estroncio, dióxido de titanio y, fundamentalmente, silicio, y descubrieron que los tres podrían deformarse de forma que produjeran el efecto fotovoltaico masivo.
“Ampliar la gama de materiales que pueden beneficiarse del efecto fotovoltaico masivo tiene varias ventajas: no es necesario formar ningún tipo de unión; se puede seleccionar cualquier semiconductor con mejor absorción de luz para las células solares y, finalmente, se puede superar el límite termodinámico definitivo de la eficiencia de conversión de potencia, llamado Shockley-Queisser Limit “, explica Marin Alexe, catedrático de la Universidad de Warwick.
“Existen desafíos de ingeniería, pero debería ser posible crear células solares en las que un campo de puntas sencillas a base de vidrio (cien millones por cm2) pueda mantenerse en tensión para de-formar suficientemente cada cristal semiconductor”.
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