Célula fotovoltaica con eficiencia del 132% creada por científicos

Un equipo de investigación de la Universidad de Aalto ha logrado crear un dispositivo fotovoltaico con una eficiencia cuántica externa de un récord del 132%.

Estos números récord, que suenan a ciencia ficción, se lograron mediante el uso de silicio negro nanoestructurado. Así que averigüemos un poco más sobre este descubrimiento.

¿Cómo consiguió un 132% de eficiencia?

Tome un dispositivo fotovoltaico e imagine que su eficiencia cuántica externa es del 100 por ciento. Entonces, esto sugiere que cada fotón de luz que incide en un panel de este tipo elimina un electrón con una probabilidad del cien por cien.

Entonces, el nuevo dispositivo es el primero en el mundo, cuya eficiencia supera el umbral del 100 por ciento y es igual al 132%.

Esto significa que, en promedio, un fotón de luz expulsa 1,32 electrones de la estructura del material. Por supuesto, es imposible obtener 0,32 electrones, por lo que dichos números deben entenderse de la siguiente manera: tiene un 32% de posibilidades de eliminar un par de electrones a la vez con un fotón de luz.

Parece que esto es imposible según las leyes físicas, porque la energía no se toma de la nada. Veamos cómo se hizo posible.

Todo se reduce a cómo funcionan generalmente los materiales fotovoltaicos:

Entonces, cuando un fotón golpea la superficie de un material activo, entonces un electrón es eliminado del átomo. Pero bajo ciertas condiciones, un fotón de alta energía puede destruir dos electrones a la vez sin violar ninguna ley de la física.

Sabiendo esto, los científicos hicieron un dispositivo que utiliza silicio negro como material activo en una forma especial de conos y columnas que absorben la luz ultravioleta. Por lo tanto, se crearon excelentes condiciones para el "doble nocaut" de electrones.

Cuáles son las perspectivas del producto

El silicio negro es un material único que puede mejorar drásticamente el rendimiento de todos los paneles solares nuevos.

Después de todo, su uso reduce significativamente factores negativos como la reflexión de fotones del dispositivo y la recombinación de electrones con un "agujero", que dejan en el átomo antes de ser recogidos por el circuito.

Los científicos compartieron los resultados del trabajo realizado, que fue probado en el Instituto Nacional de Metrología de Alemania, en las páginas de la revista. Cartas de revisión física.

Gracias por leer hasta el final y apreciar el material.