Unos científicos han diseñado y probado una nueva clase de nanopartícula sensible a la luz solar que supera en eficiencia a todos los demás desarrollos hechos en este campo tecnológico, incluyendo los más avanzados del momento.
Esta nueva forma de nanopartículas sensibles a la luz, sólidas y estables, llamadas puntos cuánticos coloidales, podría conducir hacia la creación de células solares más baratas y flexibles, así como a mejores sensores de gas, láseres infrarrojos, diodos emisores de luz infrarroja, y otros muchos tipos de dispositivos.
Capturar la luz solar utilizando estos diminutos puntos cuánticos coloidales depende de semiconductores de dos tipos: los de tipo n, que son ricos en electrones, y los de tipo p, que son pobres en electrones. ¿El problema? Cuando son expuestos al aire, los materiales de tipo n se unen a átomos de oxígeno, cediendo electrones, y se convierten en materiales de tipo p. El equipo de Zhijun Ning y Ted Sargent, de la Universidad de Toronto en Canadá, modeló y finalmente ha demostrado un nuevo material de puntos cuánticos coloidales de tipo n que no se une al oxígeno cuando se ve expuesto al aire.
Mantener simultáneamente capas estables de tipo n y p no sólo incrementa la eficiencia de la absorción de luz, sino que además abre todo un mundo de nuevos dispositivos optoelectrónicos que capitalizan las mejores propiedades tanto de la luz como de la electricidad. En el ámbito práctico, esto significa grandes mejoras en satélites meteorológicos, comunicaciones por satélite, detectores de contaminación, y otros muchos aparatos y sistemas.
as nuevas células solares desarrolladas por el equipo de Ning han alcanzado una eficiencia de conversión de la energía solar de hasta el 8 por ciento, un resultado que se halla entre los mejores anunciados públicamente hasta la fecha para células solares de características análogas.
Pero el rendimiento mejorado es sólo el comienzo para esta nueva arquitectura de células solares basadas en puntos cuánticos. Estos muy eficientes y diminutos puntos podrían ser mezclados con un líquido o pasta de tal modo que el resultado fuese una tinta. Con esta tinta, sería factible pintar superficies, o imprimir en ellas, incluso cuando fuesen delgadas y flexibles. Esto permitiría dotar de funciones adicionales como panel solar a objetos como por ejemplo toldos, tejas y baldosas, recortando de manera espectacular el coste y la accesibilidad de la energía solar para millones de personas.
En este trabajo de investigación y desarrollo también han participado especialistas de la Universidad Dalhousie en Halifax, Canadá, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en China, y la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología en Arabia Saudita.
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