Una célula solar GaAs ultradelgada logra una eficiencia del 19.9%

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Un equipo de investigadores del instituto Fraunhofer ISE en Alemania y del Centro de Nanociencias y Nanotecnologías (C2N) de la Universidad Paris-Saclay en Francia afirman haber desarrollado una célula solar ultrafina basada en arseniuro de galio (GaAs), que es un compuesto perteneciente a los denominados materiales III-IV, con una eficiencia del 19,9%.

Un artículo publicado esta semana en la revista científica Nature Energy explica cómo se obtuvieron los resultados gracias a un nuevo proceso de fabricación que utiliza un absorbente de GaAs con un espesor de 205 nanómetros depositado en un espejo nanoestructurado.

“Nuestra idea principal era diseñar un espejo nanoestructurado que creara múltiples resonancias superpuestas en la célula solar”, dijo el Fraunhofer ISE. Estas resonancias atrapan la luz en el absorbedor y mejoran la absorción óptica en un rango espectral que se extiende desde el visible hasta el infrarrojo (correspondiente al espectro solar).

El espejo trasero, hecho de plata, se talló a nanoescala mediante nanoimpresión aplicando una película de sol-gel derivada de dióxido de titanio. “Controlar la fabricación de espejos a nanoescala es lo que hizo posible el proyecto”, dijo el equipo de investigación.

En su estudio, titulado “III-V Photovoltaics and Concentrator Technology“, los investigadores también afirman que sus células solares podrían alcanzar un rendimiento del 25% y que su grosor podría reducirse aún más sin pérdida de eficiencia.