Científicos alemanes utilizan procesos químicos para aumentar la eficiencia de las células solares

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Como fruto de una colaboración con el Centro de Investigación de Energía Solar Argonne-Northwestern (ANSER) de Estados Unidos, Científicos de la Universidad de Erlangen-Nuremberg dicen que han llevado un proceso conocido como fisión de singletes un paso más cerca de la aplicación del mundo real, y que en última instancia, este proceso podría aumentar la eficiencia de las células solares.

La fisión de singletes, dicen los científicos, se descubrió por primera vez hace más de 50 años, y su potencial para aumentar la eficiencia de la célula solar se conoce desde hace al menos 10 años. La fisión de singletes es un proceso mediante el cual se utilizan elementos químicos para permitir que una sola partícula de luz golpee una célula solar para excitar dos electrones, en lugar de solo uno.

En su artículo “Unified model for singlet fission within a non-conjugated covalent pentacene dimer”, publicado en la revista Nature Communications, los investigadores estudiaron los mecanismos subyacentes de este proceso. Produjeron un dímero molecular del pentaceno de hidrocarburo, que se sabe que es un candidato prometedor para la fisión de singletes.

Usando varios métodos espectroscópicos para observar procesos en la molécula, los investigadores pudieron verificar un modelo para la fisión de singletes sobre la que habían teorizado previamente, y confirmar la importancia del acoplamiento a un estado de alta transferencia de carga; y que la eficiencia del proceso está estrechamente relacionada con el acoplamiento en las unidades de pentaceno.

“Este es un hito importante en el camino hacia el uso de sistemas fotovoltaicos basados en fisión de singletes para generar electricidad”, afirma el comunicado de prensa de la Universidad de Erlangen-Nuremberg. Sin embargo, también afirman que aún hay mucho trabajo de investigación que llevar a cabo.