El negro más negro para células solares más eficientes

Unos científicos del Massachussets Institute of Technology (MIT) han desarrollado un material hecho de nanotubos de carbono alineados verticalmente que afirman ser el más negro jamás registrado.

Según los resultados de un estudio publicado en la revista ACS-Applied Materials and Interfaces, la tecnología patentada de nanotubos de carbono (CNT) es capaz de absorber más del 99,96% de la luz.

“Cualquier objeto cubierto con este material de CNT pierde toda su plasticidad y parece completamente plano, abreviado / reducido a una silueta negra”, dijo el creador de la lámina, el científico del MIT Brian Wardle. “Nuestro material es 10 veces más negro que cualquier cosa que se conozca, aunque creo que el negro más negro es un blanco móvil,” dijo él. “Alguien encontrará un material más negro y con el tiempo entenderemos todos los mecanismos subyacentes y podremos diseñar adecuadamente el negro supremo,” agregó.

Si la afirmación es cierta, el nuevo material sería más negro que el Vantablack, que se desarrolló con un proceso de crecimiento de nanotubos de carbono a baja temperatura y se está estudiando para una posible aplicación en la fabricación de células solares más eficientes para atrapar la luz. Este material fue desarrollado por la empresa británica Surrey NanoSystems y es capaz de absorber hasta el 99.96% de la luz.

Los investigadores del MIT, que trabajaron previamente en cómo mejorar las propiedades eléctricas y térmicas de los nanotubos de carbono en materiales conductores de electricidad como el aluminio, dijeron que el material podría aplicarse para reducir el deslumbramiento no deseado en anteojeras ópticas o para ayudar a los telescopios espaciales a detectar exoplanetas en órbita.

Potencial solar

El profesor Wardle dijo a pv magazine que el nuevo material también podría tener una aplicación en el campo de la energía solar. “Sí, esta es una de las áreas de aplicación que identificamos como las más prometedoras para las CNT en aluminio, debido a la conexión directa entre las CNT y el aluminio metálico, es decir, no hay una capa de alúmina entre ellas que limite el transporte eléctrico y térmico desde las CNT hacia o desde el aluminio”, agregó.

Sin embargo, el equipo de investigación del MIT no ha explorado el uso del material en tecnologías de silicio negro o células solares basadas en CNT hasta la fecha.

Descuidado por la industria, el interés en los procesos de producción del silicio negro surgió de nuevo recientemente con la adopción de las sierras de alambre de diamante entre los grandes fabricantes. Empresas como Canadian Solar, GCL Systems Integration y Suntech están explorando esta tecnología.

Con nanoestructuras grabadas en su superficie, el silicio negro hace posible la producción de células solares con un área de superficie más grande y la capacidad de absorber la luz en ángulos más amplios. Las células solares convencionales atrapan los fotones indirectos con menor eficiencia. El silicio negro también es más eficiente para absorber longitudes de onda de luz más cortas.