En un reciente estudio, se ha introducido el análisis de las energías en las células fotovoltaicas, para optimizar las imperfecciones y controlar las mejoras significativas que pueden resultar en la absorción de la luz. El profesor Dooyoung Ah, de la Universidad Abdullah Gül en Turquía, ha descubierto que pequeñas protuberancias nanométricas en la superficie de las células pueden incrementar la eficiencia de absorción de luz en un notable 66%.
Este avance, “aunque aun en fase teórica y sin prototipos físicos“, ofrece resultados prometedores para el futuro de la energía fotovoltaica orgánica. Los modelos virtuales sugieren que las nanocáscaras hemisféricas aumentan la cantidad de fotones absorbidos y mejoran sus “puntos de entrada”, optimizando así el rendimiento de las células.
Por otro lado, la eficiencia actual de las células fotovoltaicas orgánicas se sitúa en el 19,2%, según datos de la Universidad Jiao Tong de Shanghai. Este porcentaje, aunque competitivo, aún se encuentra por debajo de los valores de conversión de otras tecnologías semiconductoras. El objetivo es aumentar esta eficiencia para facilitar la adopción a gran escala de esta tecnología, que ya destaca por su bajo costo y su independencia de la cadena de suministro china.
Optimización de estructura de células fotovoltaicas
El estudio del profesor Dooyoung Ah se enfoca en una célula fotovoltaica de polímero orgánico P3HT:ICBA, integrada en una estructura tipo sándwich con capas de óxido de indio y estaño de aluminio y aluminio, sobre un sustrato de PMMA. La inclusión de nanocáscaras en la superficie ha demostrado ser crucial para mejorar la absorción de luz.
La investigación detalla que la interacción de la luz con estas protuberancias, especialmente bajo luz eléctrica polarizada transversal, puede incrementar la absorción de luz hasta un 66% en comparación con estructuras planas. En específico, para la luz polarizada magnética transversal, el aumento es del 36%.
El profesor Hah sugiere que estas mejoras en la absorción y la omnidireccionalidad de las células fotovoltaicas orgánicas tienen un potencial considerable para aplicaciones en dispositivos biomédicos, generación de energía en ventanas e invernaderos, y en el creciente campo del Internet de las Cosas.
Mejorar la eficiencia de las energías renovables
Este descubrimiento abre nuevas vías para optimizar la eficiencia de las células fotovoltaicas orgánicas, y establece un marco para futuras investigaciones y aplicaciones en diversos campos tecnológicos, promoviendo una mayor utilización de fuentes de energía renovable y sostenible.
¡No te pierdas ninguna de nuestras publicaciones y síguenos en las redes sociales!
Inspenet.com YouTube LinkedIn Facebook Instagram
Fuente: Journal of Photonics for Energy
Foto: Visual Tech
Cargando...
