Un modo de obtener m\u00e1s energ\u00eda de la luz del sol es asegurarse de que siempre entra en contacto con un panel solar en el \u00e1ngulo adecuado. Esto implica o bien ir modificando la posici\u00f3n del panel en funci\u00f3n de la luz para que siempre mire hacia ella o bien utilizar una \u00f3ptica compleja para redirigir los rayos del sol hacia la superficie del panel desde arriba. <\/p>\n
Ahora, investigadores de la Universidad de Illinois han ideado unas c\u00e9lulas solares esf\u00e9ricas que se autoensamblan, capaces de captar m\u00e1s luz solar que las planas. La forma es un modo m\u00e1s sencillo de hacer un mayor uso de los rayos del sol, pero ha sido dif\u00edcil ponerlo en pr\u00e1ctica en una c\u00e9lula solar. Estas nuevas c\u00e9lulas solares a microescala se han hecho utilizando la litograf\u00eda convencional combinada con el autoensamblaje. Si demuestran su eficacia, los dispositivos se podr\u00edan conectar en grandes arrays que tengan la misma salida de energ\u00eda que las c\u00e9lulas convencionales, pero con un ahorro en los costes de los materiales al utilizar menos silicio.<\/p>\n
\u00abEn lugar de un gran bloque de semiconductor equipado con lentes focales y motores para moverlo alrededor, queremos hacer c\u00e9lulas compactas con una producci\u00f3n de energ\u00eda significativa\u00bb, se\u00f1ala Ralph Nuzzo, profesor de qu\u00edmica de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign. <\/p>\n
Las superficies curvas captan m\u00e1s luz que las planas porque tienen un \u00e1rea de superficie mayor, pero hacer c\u00e9lulas solares curvas o esf\u00e9ricas es complicado, se\u00f1ala Nuzzo, porque las t\u00e9cnicas utilizadas para procesar los materiales semiconductores como el silicio funcionan mejor en superficies planas. El grupo de Nuzzo ha resuelto este problema fabricando estructuras 3D a microescala que se autoensamblan a partir de l\u00e1minas planas.<\/p>\n
Los investigadores de Illinois empezaron tratando la superficie de una oblea fina de silicio de alta calidad y utilizaron la litograf\u00eda convencional para grabar una fina forma bidimensional. Para hacer una esfera, recortaron el silicio en forma de flor y, a continuaci\u00f3n, utilizaron un adhesivo para pegar un peque\u00f1o trozo de vidrio en su interior. El vidrio ayuda a la estructura a mantener su forma una vez ensamblada. Por \u00faltimo, la tensi\u00f3n de superficie empuja hacia arriba los p\u00e9talos de la flor, uni\u00e9ndolos para formar una esfera.<\/p>\n
La dificultad de esto, seg\u00fan Nuzzo, es c\u00f3mo conseguir que la secuencia de pasos necesarios para que los p\u00e9talos se plieguen adoptando la forma deseada. El grupo de Illinois utiliz\u00f3 modelos matem\u00e1ticos para predecir las propiedades mec\u00e1nicas de l\u00e1minas de silicio de formas y grosores diferentes, adem\u00e1s de la forma en la que interact\u00faan con el agua, lo cual se puede ajustar tratando qu\u00edmicamente sus superficies. <\/p>\n