22/2/09

Lahoz Zamarro propone mejorar las células solares con material vitrocerámico

La revista Optics Letters publicó en su número de diciembre de 2008 una investigación realizada en la Universidad de La Laguna por Fernando Lahoz Zamarro, profesor del Departamento de Física Fundamental y Experimental, Electrónica y Sistemas, sobre la mejora de la eficiencia de las células solares mediante el uso de materiales vitrocerámicos que presentan unas propiedades ópticas especiales y los hacen particularmente adecuados para esta aplicación.

Los gobiernos están impulsando el desarrollo de energías renovables. Dentro de este tipo de energías, las tecnologías fotovoltaicas pretenden producir electricidad a partir de la energía proporcionada por el sol. Más del 90% de los parques solares existentes están basados en células solares fabricadas con silicio (si). No es de extrañar, por tanto, que exista un gran interés, científico e industrial, en mejorar la eficiencia de las células solares de Si.

El silicio es un semiconductor que absorbe los rayos del sol cuya energía es mayor que un cierto valor umbral, llamado "gap de energía", y los transforma en pares electrón-hueco, que dan lugar a la electricidad. Sin embargo, un 20% de la radiación solar es radiación infrarroja que no absorbe el Si y, por tanto, no contribuye a la generación de electricidad por lo que, desde el punto de vista de la aplicación en paneles solares, esta radiación solar se está desaprovechando.

En la investigación realizada en la Universidad de La Laguna, se ha encontrado un material vitrocerámico que está dopado con iones de Holmio y que absorbe parte de la radiación infrarroja emitida por el sol y la transforma, mediante un proceso de UC, en radiación de mayor energía que puede ser absorbida por los paneles de Si.

La ventaja de este material es que la radiación solar emitida en la región que absorben los iones de Holmio es aproximadamente el doble que en la región del Erbio, por lo que se espera que los procesos de UC sean más intensos en los materiales dopados con Holmio que en los dopados con Erbio. Además, la segunda ventaja es que estos materiales son transparentes a la radiación que absorben los iones de Erbio, por lo que el autor de la investigación propone usar ambos materiales conjuntamente, lo que supondría un aumento adicional en la eficiencia de las placas solares.
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