Nuevo en fotovoltaica: células Rainbow!

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Ciencias físicas y nanotecnologías.
Células fotovoltaicas "Arc en Ciel"

En la Universidad de Notre Dame, Indiana, un grupo de investigadores dirigido por el Dr. Prashant V. Kamat ha desarrollado células fotovoltaicas mediante la combinación de puntos cuánticos semiconductores de diferentes tamaños y nanotubos de TiO2 en lugar de semiconductores utilizados convencionalmente, haciéndolos mucho más efectivos. El estudio, respaldado por la Oficina de Ciencias Básicas de Energía del Departamento de Energía, se publica en el Journal of the American Chemical Society.

Los científicos usan estos puntos cuánticos semiconductores de selenio de cadmio (CdSe) en lugar de otros materiales porque tienen la ventaja única de absorber ciertas longitudes de onda de luz, dependiendo de su tamaño: los puntos cuánticos más pequeños absorben longitudes de onda más cortas, las más grandes absorberán las más largas. Al combinar varios tipos de puntos cuánticos de CdSe, los investigadores pueden crear células fotosensibles que absorben un espectro más amplio de luz y, por lo tanto, son más eficientes. El equipo organizó estos puntos cuánticos en un patrón ordenado en la superficie de una película de espesor nanométrico e integró nanotubos de dióxido de titanio (TiO2) en ellos. Los puntos cuánticos absorben fotones y producen electrones que luego son transportados por nanotubos y recogidos por un electrodo, produciendo así la fotocorriente.

Además de la absorción de longitudes de onda particulares, los investigadores notaron que el tamaño de los puntos cuánticos influye en el rendimiento, al experimentar con cuatro tipos de estas nanopartículas (entre 2,3 y 3,7 nm de de diámetro, exhiben picos de absorción en longitudes de onda entre 505 y 580 nm). Los puntos cuánticos más pequeños pueden convertir fotones en electrones más rápido, mientras que los más grandes absorben un mayor porcentaje de fotones. Los puntos cuánticos de 3 nm de diámetro ofrecen el mejor compromiso. Tras el desarrollo de la primera célula fotovoltaica compuesta por diferentes tipos de puntos cuánticos, los investigadores planean los siguientes pasos de su investigación para crear células "arco iris", superponiendo capas de puntos cuánticos según su tamaño: en la capa exterior, las más pequeñas absorben el azul, y la luz roja (longitud de onda más larga) pasa a través de esta capa para llegar a la capa interior formada por los puntos cuánticos más grandes que absorben el rojo, creando así un degradado d absorción 'arco iris', al tiempo que combina los efectos de la conversión rápida de pequeños puntos cuánticos y una alta tasa de absorción de puntos cuánticos más grandes.

Las células fotosensibles de silicio actuales tienen una eficiencia del 15 al 20%, el resto se pierde en calor. Kamat prevé una mayor eficiencia con estos nuevos tipos de células fotovoltaicas "arco iris", que fácilmente podría exceder el 30%.

fuente:
- Noticias de Nanowerk, 06/03/2008 - http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=4832.php
- Physorg, 07/03/2008 - http://www.physorg.com/news124111555.html

Editor: Alban de Lassus, deiced-phys.mst@consulfrance-houston.org

[Christophe]

Gracias por la información, tengo noticias: https://www.econologie.com/solaire-photo ... -3748.html

Por contra, nada sobre el costo de esta nueva tecnología ... tan 10 veces importante que el interés clásico es bastante limitado ...

[Remundo]

Rendimiento en progreso, pero no trascendente ...

Nanotecnología de laboratorio que no está por salir ... Se necesitan nanotubos de carbono en conexión con nanoestructuras de metales especiales ... Y además, los pequeños agregados metálicos deben tener tamaños precisos para captura diferentes longitudes de onda ...

Lo siento, soy escéptico!

[Capt_Maloche]

se necesita materia inestable para distribuir e-

30% me conviene, ¿qué precio?

[Christophe]

El precio no es para nada que no se menciona ... debe ser monstruoso

Lo siento, pero la generación de electricidad solar a gran escala por energía fotovoltaica debería detenerse de inmediato (estoy pensando en campos fotovoltaicos o techos solares fotovoltaicos en el hogar) ... Al igual que la investigación relacionada (a excepción de espacio u otras aplicaciones muy específicas ...)

Pkoi creo que? Porque ha pasado un tiempo (30 años) que sabemos cómo hacer electro-solar termodinámico con rendimientos superiores al 50% y que gastamos miles de millones en estas mierdas de PV con rendimientos lamentables y un ROI cuestionable... pero sobre todo abandonando el electro-solar ... Estamos hablando de Perrier?

[PhL38]

Consultar -> http://www.nanosolar.com (Perdón, en inglés).

Uno de los mayores costos de la energía fotovoltaica no está en los materiales, sino en los procesos de producción. Parece que Nanosolar ha encontrado formas de reducir drásticamente los costos mediante el uso de la técnica de impresión "rollo a peaje" común en la impresión de periódicos, telas, papeles pintados, etc. Uno de los grandes problemas de Nanosolar es que aparentemente no quieren autorizar a terceros productores bajo licencia, sino al contrario mantener el control de su tecnología de punta a punta, lo que limita las capacidades de producción y por ende la posibilidad de distribución. productos a gran escala de su técnica! javascript: emoticon (': /)

Esperemos que eso cambie ...

A+
PhL

[Capt_Maloche]

El techo fotovoltaico más grande de Europa en Francia.
Con sus 54.000 m2 de paneles fotovoltaicos, el techo de un almacén ubicado en Laudun en el Gard se convertirá en la mayor planta de energía fotovoltaica en Europa. Inaugurado en junio, debería producir 1.650.000 kWh por año, o el consumo de casi 500 hogares. Detalle ...

------------> leer más

[Remundo]

Gracias capitán!

Parece que están instalando paneles fotovoltaicos flexibles, creo que son más baratos, pero de menor eficiencia (<10%). Finalmente, dada la superficie que tienen, sin duda es el mejor compromiso entre costes de instalación y rendimiento.

Es Christophe nuevamente quien se enojará

Habrían hecho mejor poner PHRSD