Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han descubierto el modo de crear células solares de película delgada mucho más finas sin sacrificar la capacidad de las células para absorber la energía solar. Reducir el grosor de las células debería disminuir de manera significativa los costes de fabricación de la tecnología (véase el documento en Nano Letters: «Dielectric Core–Shell Optical Antennas for Strong Solar Absorption Enhancement«).
«Hemos creado una célula solar con una capa activa de silicio amorfo que tiene tan solo 70 nanómetros (nm) de espesor. Se trata de una mejora significativa, porque las típicas células solares de película delgada que hay actualmente en el mercado y que también utilizan silicio amorfo tienen capas activas de entre 300 y 500 nm de espesor», señaló el Dr. Linyou Cao, profesor ayudante de ingeniería y ciencias de los materiales de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y coautor de un artículo que describe la investigación.
«La técnica que hemos desarrollado es muy importante porque se puede aplicar, en general, a muchos otros materiales utilizados en las células solares, como el teluro de cadmio, el seleniuro de cobre, indio y galio, y los materiales orgánicos», añade Cao. La nueva técnica se basa, en gran medida, en los procesos de fabricación convencionales, pero da lugar a un producto final muy diferente. El primer paso es crear un patrón sobre el substrato utilizando técnicas estándar de litografía. El patrón esboza estructuras hechas de material transparente dieléctrico de entre 200 y 300 nm. A continuación, los investigadores recubren el sustrato y las nanoestructuras con una capa extremadamente delgada de material activo, como el silicio amorfo. Esta capa activa se reviste, entonces, con otra capa de material dieléctrico. Utilizar nanoestructuras dieléctricas por debajo de la capa activa crea una película delgada con superficies elevadas, espaciadas uniformemente a lo largo de la película.
