Investigadores de Luxemburgo ponen en duda supuestos de hace 20 años en la producción de celdas solares
La investigación dirigida por la Universidad de Luxemburgo investigó el proceso de fabricación de las celdas solares. Los investigadores probaron que las suposiciones sobre procesos químicos que eran comunes entre investigadores y productores durante los últimos 20 años son, de hecho, inexactas. Los físicos publicaron sus hallazgos en la famosa revista científica Nature Communications.
Los paneles solares fotovoltaicos convierten la luz solar en energía eléctrica. Los paneles absorben la luz entrante que excita electrones que los envían en una dirección predefinida para generar una corriente eléctrica que puede controlar motores o encender una bombilla. Esto funciona a través de la interacción de varias capas de semiconductores y metales en el panel solar. Las celdas se fabrican en un proceso complejo donde varios elementos químicos se depositan sobre un sustrato de vidrio, generalmente por evaporación. De ese modo, una celda solar "crece", capa por capa.
En el pasado, los científicos descubrieron por accidente que la eficiencia de un tipo de tecnología de celdas solares mejora enormemente si agregan sodio a la capa que absorbe la luz. Al mismo tiempo, observaron que el sodio afecta el crecimiento de esta capa y la interacción de los otros elementos químicos, es decir, inhibe la mezcla de galio e indio. Esto conduce a capas menos homogéneas y, por lo tanto, perjudica los resultados. Por lo tanto, en el pasado, los científicos y los fabricantes creían que la forma ideal de producir una celda solar era agregar solo el sodio después de que se concluyera el proceso de crecimiento.
Mediante el uso de un enfoque diferente, los investigadores de la Unidad de Investigación en Física y Ciencia de Materiales de la Universidad de Luxemburgo, junto con cuatro socios internacionales, han podido demostrar que la verdad está más matizada. Mientras que, convencionalmente, la capa de absorción de la luz está compuesta de miles de granos individuales, el grupo de investigación eligió una estrategia de fabricación más exigente e hizo crecer la capa como un solo grano. "Básicamente, en este trabajo demostramos que si el absorbedor está hecho de un solo grano, agregar una pequeña cantidad de sodio ayuda a homogeneizar la distribución de los elementos", afirma Diego Colombara, ahora investigador Marie Curie en el Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología e investigador principal del estudio. "Esto es muy sorprendente, porque durante más de 20 años investigaciones previas han demostrado consistentemente el efecto opuesto en los absorbentes hechos de muchos granos".
La conclusión de los investigadores es que el sodio tiene un doble efecto: homogeniza los elementos dentro de cada grano pero ralentiza la homogeneización en la interacción entre los granos. "Esto nos da la oportunidad de repensar cómo producimos las celdas solares". En el futuro, estas ideas podrían conducir a mejoras en el proceso de fabricación ", concluyó el Dr. Phillip Dale, jefe del grupo de investigación del Laboratorio de materiales de energía (LEM) en la Universidad de Luxemburgo y miembro de la investigación nacional luxemburguesa. Fondo (FNR).
Articulos Electrónica Relacionados
- Qué sucederá en el sector de f... IoT integrada dentro del diseño del producto, fabricantes adoptando un modelo de negocio centrado en el servicio, y la impresión 3D llegando al pu...
- Solución para la gestión del c... Schneider Electric cree que la electricidad es la única energía que ofrece el vector de descarbonización más rápido a través de una combinación de renovables y ...
- Libro electrónico de Mouser y ... Mouser Electronics, Inc. ha publicado un nuevo libro electrónico en colaboración con TE Connectivity que explora los vehículos eléctricos y el panorama en const...
- Los teléfonos móviles continúa... El valor total de la producción de los sistemas electrónicos se proyecta con un aumento del 5% en el 2014 a 1,49 billones de dólares y subirá hasta cerca de 1,8...
- Carga de oportunidad contra ca... El mercado del autobús eléctrico (e-bus) está creciendo a una tasa compuesta anual del 23% en términos de ventas por unidad. El r&aa...
- La startup XBS desarrolla con ... Schneider Electric ha desarrollado junto a XBS un innovador simulador de Moto GP eléctrico que permite sentir la emoción de conducir verdaderament...
- AIMPLAS desarrolla nuevos recu... El Instituto Tecnológico del Plástico, AIMPLAS, está trabajando en dos nuevos proyectos que permitirán mejorar diferentes sectores, como la construcción, energí...
- Nuevos composites sostenibles ... AIMPLAS participa en el proyecto ECOXY bajo la coordinación de CIDETEC para desarrollar composites reforzados que cumplan con las altas exigencias de sec...
- Tecnología textil inteligente ... La empresa textil Vertisol Internacional y el centro tecnológico Eurecat (miembro de Tecnio) han emprendido un proyecto para crear un nuevo producto text...
- ¿Cambiar a tecnología de bater... Se espera que los vehículos eléctricos incluyan baterías de estado sólido como un enfoque innovador, según el informe de investigación del informe "Solid-State ...
- Los científicos de la Universi... Hoy en día, muchos coches están ofreciendo una puerta de entrada digital que los hackers pueden atacar. Los científicos del Centro de Compe...
- El potencial de la terapéutica... Mouser Electronics Inc estrena su última entrega de la serie Empowering Innovation Together (EIT) en la que desvela el potencial transformador de las terapias d...