Un equipo de investigadores en nanoingeniería de la Universidad de Lund, Suecia, logró un significativo avance en la construcción de nanocables fotovoltaicos, una alternativa a las celdas fotovoltaicas tradicionales, haciendo uso de tres materiales diferentes que se adaptan mejor al espectro solar en comparación con las células solares de silicio actuales.
Estos nanocables son livianos y requieren poco material por unidad de área, por lo que recientemente fueron puestos a prueba en un satélite.
Nanocables fotovoltaicos, una nueva alternativa que está siendo probada en un satélite
La combinación de eficiencia y bajo peso es crucial en el espacio. Esta nueva tecnología de células solares dispuestas en tándem está dirigida a mejorar considerablemente la eficiencia de las células solares de silicio comerciales, posiblemente hasta el doble de su capacidad.
El interés por investigar esta tecnología y desarrollar una solución que la aplique, guarda relación con el hecho de que las células solares de silicio han alcanzado su límite de eficiencia.
Los investigadores de Lund han desarrollado un método para construir varillas extremadamente delgadas de material semiconductor en un sustrato, lo que podría reducir los costos de producción y convertirse en una alternativa más sostenible.
Al utilizar varillas extremadamente delgadas de material semiconductor en lugar de materiales sintetizados encima de otro, los nanocables requieren una cantidad mucho menor de material por unidad de área. Esto podría reducir los costos de producción y, por lo tanto, garantizar una mayor sostenibilidad. Además, los nanocables son livianos y, por ende, son adecuados para ser instalados en satélites donde la eficiencia combinada con el bajo peso es esencial para asegurar un rendimiento adecuado.
Las varillas de nanocables solares, de espesor de apenas un nanómetro, están compuestas de tres materiales que contienen diferentes proporciones de indio, arsénico, galio y fósforo. En el laboratorio, los investigadores han logrado una eficiencia del 16,7%. Sin embargo, Yang Chen, otro investigador del área, ha demostrado que las células solares de nanocables pueden alcanzar una eficiencia del 47% con la estructura actual. Para lograr una eficiencia aún mayor, se optimizarán los diodos triples y se tratará de reducir el efecto de la superficie de los nanocables.
Un aspecto que juega a favor de este proyecto para el fin propuesto, es que las células solares de nanocables son duraderas y pueden resistir mejor la radiación dañina en el espacio, en comparación con las células solares en tándem basadas en película. Recientemente, ejemplares de esta tecnología fueron instalados en un satélite de investigación enviado al espacio durante la segunda semana de enero por el Instituto de Tecnología de California, quienes son socios de esta iniciativa. Los resultados de las pruebas realizadas en el satélite en órbita se recibirán de manera continua y serán reportados durante la próxima primavera.