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Investigadores de EE.UU. logran celdas solares de punto cuántico con eficiencia 13,4%

Investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) han establecido un nuevo récord mundial de eficiencia para celdas solares de punto cuántico, al conseguir una eficiencia de conversión de 13,4%.

Los científicos de NREL Joey Luther y Erin Sanehira son parte del equipo que ha ayudado a NREL a alcanzar la eficiencia del 13,4% para una celda solar de punto cuántico.

Los puntos cuánticos coloidales son materiales electrónicos que, debido a su tamaño asombrosamente pequeño (típicamente de 3-20 nanómetros de dimensión), poseen interesantes propiedades ópticas. Las células solares Quantum dot surgieron en 2010 como la tecnología más nueva en gráfico de NREL que rastrea los esfuerzos de investigación para convertir la luz solar en electricidad con una mayor eficiencia.

Las celdas solares de puntos cuánticos iniciales de sulfuro de plomo tenían una eficiencia del 2,9%. Desde entonces, las mejoras han hecho crecer dicho porcentaje. El año pasado, la Universidad de Toronto alcanzó una eficiencia del 12%. Las medidas aplicadas han consistido en una mejor comprensión de la conectividad entre los puntos cuánticos individuales, mejores estructuras generales del dispositivo y reducción de defectos en los puntos cuánticos.

Celdas solares de punto cuántico

El último desarrollo en celdas solares de punto cuántico proviene de un material de punto cuántico completamente diferente. El nuevo líder de puntos cuánticos es el triyoduro de plomo y cesio (CsPbI3), y se encuentra dentro de la familia de materiales de perovskita de haluro que emergió recientemente. En forma de punto cuántico, CsPbI3 produce un voltaje excepcionalmente grande (alrededor de 1,2 voltios) en circuito abierto.

Este último avance, titulado " Matrices de puntos cuánticos de CsPbI3 de movilidad mejorada para células fotovoltaicas de alto voltaje con rendimiento récord ", ha sido publicado en la revista Science Advances, firmado por Erin Sanehira, Ashley Marshall, Jeffrey Christians, Steven Harvey, Peter Ciesielski, Lance Wheeler, Philip Schulz y Matthew Beard, todos de NREL; y Lih Lin, de la Universidad de Washington.

 
 

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