Investigadores del Instituto Internacional de Nanotecnología (INL), en colaboración con la Universidad de Uppsala, lograron diseñar un espejo nanométrico que mejora el rendimiento de las células solares ultrafinas, un tipo de tecnología prometedora para aplicaciones flexibles o portátiles.
¿Cómo funciona el espejo nanométrico?
Las células solares ultrafinas son paneles solares mucho más delgados y más fáciles de fabricar que los convencionales, sin embargo, al ser tan delgadas, capturan menos luz solar y pierden parte de la energía por la parte trasera, lo que reduce drásticamente su rendimiento.
Para resolverlo los investigadores del INL crearon un contacto trasero nanoestructurado, o sea, una base o espejo en la parte de atrás de la célula solar, pero con un diseño microscópico. El contacto está hecho de una capa ultrafina de oro estampada con una técnica especial, para luego, encapsularla con óxido de aluminio.
Esta funciona de forma que la luz que no fue absorbida en su primer paso a través de la célula golpea este espejo de oro y es devuelta hacia la capa absorbente, dándole una segunda oportunidad para ser capturada y convertida en electricidad. El óxido de aluminio actúa como un protector que reduce las pérdidas de energía que ocurren en la superficie de contacto entre materiales, haciendo que la célula sea más eficiente.
Resultados: eficiencia mejorada en un 1.5 %
Al aplicar esta arquitectura a células solares tipo ACIGS (un material avanzado), la eficiencia de conversión de luz en electricidad aumentó en un 1.5% absoluto, un avance muy significativo en este campo.
El sistema también demostró una alta compatibilidad con procesos de baja temperatura (450 °C), lo que resulta crucial para mantener la integridad en sustratos flexibles y evitar la difusión de materiales que suele ocurrir en capas metálicas como el oro.
Investigación respaldada por fondos europeos
El estudio fue realizado en el marco del proyecto R2U Technologies, financiado por el Plan Portugués de Recuperación y Resiliencia a través del fondo NextGenerationEU, junto con cuatro becas individuales de la Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).
Gracias a este avance, la industria fotovoltaica podría disponer de células solares más eficientes, delgadas, ligeras y compatibles con superficies curvas o flexibles. Esto abriría nuevas oportunidades para aplicaciones en tecnología portátil, transporte, arquitectura y otras áreas donde el peso, el grosor y la adaptabilidad son clave.