Investigadores de Penn State desarrollan células solares de bajo costo
Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Penn ha desarrollado células solares de hasta un 17% de eficiencia utilizando un concepto simplificado que requiere sólo un material semiconductor. Gracias a su potencial para la producción de bajo costo, los investigadores teorizan que las células podrían utilizarse para proporcionar energía a las comunidades pobres en energía en todo el mundo.
A pesar de las persistentes innovaciones en todas las áreas de la producción fotovoltaica, que han ayudado a impulsar los precios de la electricidad generada por energía solar hasta niveles previamente impensables, la inversión inicial requerida para la energía solar sigue siendo elevada, prohibitivamente para los 1.200 millones de personas que viven sin acceso fiable a la electricidad.
Es en estas comunidades pobres en energía que la energía solar fácilmente desplegable podría tener un efecto transformador. En la mayoría de los casos, las empresas han adoptado un enfoque de modelo de negocio para servir a estas comunidades, ya sea a través de planes de reparto para pequeñas instalaciones en la azotea, o la construcción de instalaciones más grandes y el aprovechamiento de los inquilinos ancla como las compañías telefónicas para reducir el riesgo.
El equipo de investigación de varias universidades, liderado por el profesor de Penn State Akhlesh Lakhtakia ha adoptado un enfoque diferente, desarrollando una célula solar directa que, aunque menos eficiente que la mayoría del mercado, puede producir un nivel viable de electricidad a un costo de producción muy reducido .
"Debido a que los pobres no pueden pagar sus recursos energéticos, carecen de los medios para mejorar su situación económica", dice Lakhtakia. "No necesitan las fuentes más eficientes. Ellos necesitan los asequibles, y un codazo útil para mejorar sus vidas, que nos motivó en nuestra investigación. "
Lakhtakia y el equipo trabajaron con células solares de barrera Schottky, utilizando aleación de nitruro de indio y galio como semiconductor. "En lugar de usar silicio con la célula de Schottky, exploramos materiales que podrían darnos alguna ventaja con sus propiedades semiconductoras", dice Lakhtakia. "Elegimos el nitruro de galio de indio, una aleación en la que las proporciones de indio y de galio pueden ser variadas".
Mediante la adaptación de esta proporción, e incorporando un reflector metálico trasero, el equipo dice que ha sido capaz de aumentar la absorción de fotones y generar más corriente, en última instancia, aumentar la eficiencia del 13% al 17%.
Los investigadores estiman que la simplicidad del concepto, así como la reducción en los materiales requeridos podrían reducir enormemente los costos de fabricación, haciendo la tecnología fotovoltaica asequible para más comunidades en todo el mundo.
"A veces hay que resolver los problemas sociales no de la manera más eficiente, pero de la manera más económica", continúa Lakhtakia. "Estas células solares podrían desplegarse ampliamente en áreas de escasos recursos energéticos y proporcionar suficiente electricidad para ayudar a individuos y familias a satisfacer sus necesidades humanas más básicas".
19/Mayo/17 | MARK HUTCHINS | PV Magazine
