Puntos cuánticos y rendimiento de la energía solar

03/06: Los puntos cuánticos pueden conducir a un gran avance en el rendimiento de la energía solar

Una frustración de la energía solar es que, a pesar de ser libre, limpia e inagotable, acumularla eficazmente supone un enorme reto. Observemos qué sucede cuando los fotones de luz solar llegan a una célula solar: golpean a los electrones del material semiconductor y los envían como corriente eléctrica. Aunque, en teoría, la mayoría de los fotones solares son portadores de suficiente energía como para liberar varios electrones, casi nunca liberan más de uno.

Durante el último medio siglo, el límite de un electrón por fotón solar parecía un hecho lamentable de la física de semiconductores. Sin embargo, en pruebas recientes con trozos de semiconductores de apenas unos cuantos nanómetros de diámetro (conocidos como nanocristales o puntos cuánticos), los investigadores han descubierto con sorpresa que los fotones, a energías solares, liberan por lo general, más de un electrón.

El número liberado depende de la composición del punto y —como peculiaridad de la mecánica cuántica— de su tamaño. Unos experimentos recientes con puntos cuánticos de selenio de 8 nanómetros de diámetro han dado los mejores resultados hasta la fecha: los fotones de luz ultravioleta —aunque con una longitud de onda que se encuentra en poca cantidad en la luz solar— liberaron siete electrones cada uno. Este incremento en la producción de electrones podría conducir a una gran mejora en el rendimiento de las células solares.

Fuente: sciencenews.org

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