La Universidad de Stanford diseña una super célula solar

La acumulación de polvo en la superficie de una célula solar puede bloquear la luz y disminuir la eficiencia. Investigadores de la Universidad de Standford han demostrado que las células solares con pequeñas bóvedas a escala nanométrica son capaces de captar más luz y además de autolimpiarse.

Las células se construyen sobre un sustrato formado por conos nanométricos. El nivel inferior está formado por una película de plata de 100 nanómetros de espesor que actúa como contacto eléctrico y reflectante; sobre esta película se intercala una capa de sílicio amorfo entre capas conductoras transparentes. Aunque el sustrato es dentado, la acumulación de capas acaba por dar forma redondeada a las bovedillas, como si fueran las estructuras en forma de pequeños hongos que los investigadores han desarrollado para obtener superficies autolimpiables. La adición de una capa de moléculas hidrofóbicas convierte a las células en casi “super-hidrofóbicas“: las gotitas de agua ruedan por la superficie arrastrando el polvo que se hubiera depositado.

Estas nanobóvedas, de unos 500 nanómetros de diámetro, no sólo repelen el agua, también ayudan a captar más luz gracias a interesantes fenómenos nanofotónicos derivados de su forma, ya que estos dispositivos combinan una eficiente reducción de la reflexión con una mejor absorción de un amplio rango espectral. Mientras una célula solar plana de los mismos materiales absorbe sólo el 65 % de la luz (con una eficiencia total de entre el 5 y el 9%), las células compuestas por nanobóvedas llegan hasta el 94% de la luz desde el infrarrojo al ultravioleta.

En Nanoletters, el profesor de materiales de Stanford, Yi Cui, profesor del Department of Materials Science and Engineering de la Universidad de Stanford, y encargado de la investigación, afirma que esta técnica puede aplicarse a otros materiales solares con idénticas mejoras.
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