Desarrollan una célula solar de titanio con una eficiencia del 24%

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Científicos de la Universidad Tecnológica de Queensland, Australia, han desarrollado una célula solar de punto cuántico, de dióxido de titanio (TiO2) que, según ellos, ofrece una mayor eficiencia a un precio más barato que las células de silicio cristalino tradicionales, además de ser más respetuosa con el medio ambiente.

Los investigadores afirman que la célula tiene una eficiencia del 24%, más del doble del 8-11% de rendimiento a nivel de laboratorio observado en los dispositivos de punto cuántico de TiO2 estándar.

Algunos fotones quedan atrapados en la interfaz entre los nanocristales en las típicas células de puntos cuánticos de TiO2, pero el equipo de Queensland afirma haber eliminado las interfaces problemáticas.

“Nuestro diseño de nanocables elimina la interfaz dentro de la banda de TiO2, ya que es solo una única capa de TiO2 recubierta de puntos cuánticos”, dijo el coordinador de investigación Ziqi Sun. “Si podemos eliminar esta interfaz desordenada, podemos mejorar la eficiencia”.

La producción comercial

El cristal de nanoalambre utilizado para la célula fue ensamblado en China con un avanzado microscopio electrónico de transmisión. El grupo de investigación dijo que su concepto de célula podría ser ampliado para llevar la tecnología a la producción en masa.

La mayoría de las células solares sensibles a los tintes -Grätzel- se basan en una fina película de dióxido de titanio, un material inorgánico barato e inocuo, insoluble en agua, que está disponible comercialmente y se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales.

La baja eficiencia ha seguido siendo el principal obstáculo que impide que esos materiales compitan con las células de silicio cristalino hasta la fecha.

El titanio también se ha utilizado recientemente para aumentar la eficiencia de las células de perovskita. Proyectos de investigación de esa naturaleza han sido llevados a cabo por la Universidad Kanazawa del Japón y por científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia y de la Universidad Tor Vergata de Roma.