Investigadores de Estados Unidos lidian con el grafeno

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El grafeno, conocido por muchos científicos como un “material maravilloso” gracias a sus propiedades únicas, es una capa de un solo átomo de átomos de carbono dispuestos en una formación hexagonal. Estas propiedades incluyen la capacidad de transportar rápidamente una carga, y hay muchas investigaciones en curso sobre el grafeno como material de células solares.

Ahora, un grupo de investigación de la Universidad de California, Riverside, ha descubierto que el grafeno prístino, dispuesto en ciertas formas y configuraciones, puede convertirse en una célula solar altamente eficiente.

En las células solares estándar, solo se genera corriente en la unión de dos materiales semiconductores diferentes. Sin embargo, los investigadores de la UCR demostraron que el grafeno puede generar electricidad sin la presencia de una unión p-n.

“Encontramos que las fotocorrientes pueden surgir en el grafeno prístino bajo una condición especial en la que toda la hoja de grafeno está completamente libre de exceso de carga electrónica”, explica el Profesor Asociado de la UCR Nathaniel Gabor. “La generación de la corriente fotoeléctrica no requiere uniones especiales y puede ser controlada, sorprendentemente, simplemente cortando y moldeando la lámina de grafeno en configuraciones inusuales, desde arreglos lineales de contactos en forma de escalera, a rectángulos estrechos y estrechos, a bordes cónicos y aterrazados”.

El dispositivo fabricado por los investigadores, descrito en el artículo “Giant intrinsic photoresponse in pristine graphene”, publicado en la revista nature nanotechnology, tiene solo un átomo de espesor. El equipo dice que también podrían diseñar los materiales para que sean semitransparentes, lo que les permitiría instalarse como ventanas solares, o como capas adicionales en un módulo solar para absorber diferentes porciones del espectro de luz.

“Todo este comportamiento se debe a la estructura electrónica única del grafeno”, añadió Gabor. “En este ‘material maravilloso’, la energía de la luz se convierte eficientemente en energía electrónica, que posteriormente puede ser transportada dentro del material a través de distancias notablemente largas.”