Células solares 3-D, aumento de la eficiencia mientras se reduce el tamaño, el peso y la complejidad
Recientemente se ha presentado el primer prototipo de células solares 3-D. Éste tipo de células solares capturan casi la totalidad de la luz que incide sobre ellas produciendo por tanto un incremento de la eficiencia en los sistemas fotovoltaicos (PV_systems) mientras que se reducen sus dimensiones, peso y complejidad mecánica.
Las nuevas células 3-D pueden capturar casi la totalidad de los fotones provenientes de la luz solar debido a su configuración tridimensional en forma de una estructura matricial de minitorres . Este tipo de células solares podrían encontrar una rápida aplicación en el mundo aeroespacial ya que supondrían una reducción en el peso y tamaño con mejora en el rendimiento, o incluso en la mejora de los actuales sistemas fotovoltaicos si se utilizaran como materiales de recubrimiento en éstos. En definitiva podrían suponer un cambio en la concepción de los sistemas fotovoltaicos actuales.
La presentación de este nuevo dispositivo fue llevada a cabo por investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia, lugar donde se ha desarrollado esta nueva célula solar.
Tags: células solares 3D, estructura matricial de minitorres, incremento de la eficiencia en los sistemas fotovoltaicos, Instituto Tecnológico de Georgia
Sindicación
2007-04-30 a las 1.11 pm
Texas Instruments ha desarrollado un chip potenciador de corriente CC/CC que podría hacer factible la existencia de móviles y una serie de aparatos portátiles que nunca se tendrían que recargar.
Puede trabajar con voltajes tan reducidos como 0,3 y su eficiencia llega a ser superior al 90%. Esto implicaría la posibilidad de conectarlo a una pila de combustible o un panel solar, para proporcionar una corriente útil de 3-5 V.
Hasta ahora, este tipo de chips trabajaban con un mínimo de 0,7 V, apto para un aparato de 3 V y una pila de 1,2 V, pero no para un panel solar simple, que son más eficientes cuando funcionan entre 0,4-0,5 V.
Ahora, los diseñadores podrán colocar paneles solares o pilas de combustible (su rango óptimo es 0,4-0,6 V) sin tener que colocar varios de ellos para proporcionar un voltaje mayor. Otro detalle es que las células necesitan circuitos contra protección de subida de voltaje y se pueden estropear si a uno de éstos se le bloquea el aire o la luz.
www.tecnociencia.es
www.novaciencia.com
http://www.laflecha.net/temas/nanotecnolog%C3%ADa
2007-05-04 a las 1.54 pm
El comentario de María Jesús me parece muy interesante. El único problema que encuentro en este dispositivo es la potencia que suministraría. ¿Podrías dar más detalles de este novedoso dispotivo?. Puedes Postearlo desarrollando su contenido.
2007-05-09 a las 2.08 pm
Me parece un avance sensacional que tendrá consecuencias muy importantes desde el punto de vista energético y es de agradecer que nos lo hayas hecho conocer, Pedro.
Si tenemos en cuenta que este mismo año se ha inaugurado la mayor planta fotovoltaica del mundo en Benejama / Beneixama (Alicante), capaz de producir 20MW, y la apuesta por las energías renovables de la administración actual, esta noticia adquiere también relevancia a nivel nacional más allá de la alegría globalizadora del avance científico y el poder emergente de este nuevo sector económico.
http://www.diarioadn.com/economia/detail.php?id=25354
Esta nueva tecnología permitirá un mejor aprovechamiento de la energía fotovoltaica en zonas con clima nublado en las que pese a darse la misma cantidad de luz, ésta es reflejada en múltiples direcciones por las nubes. Por la misma razón también serán especialmente importantes desde el punto de vista aeroespacial, para proporcionar energía a los transbordadores espaciales.
Otra imagen del prototipo y más información:
http://www.treehugger.com/files/2007/04/3d_solar_cells.php
Sin embargo, esta flamante tecnología está aún en su etapa de desarrollo y ha de pasar muchos controles, como bien dice Jud Ready en el artículo original. Sin ir más lejos, el uso de cadmio para la elaboración de estas nuevas celdas solares supone un riesgo medioambiental importante, pues se trata de un potente tóxico. Y por otra parte, este mismo material no es tan eficiente como otros cuya aplicación ya se está estudiando.
Ojalá esta tecnología, en un principio destinada a la carrera espacial, vea pronto su materialización terrestre(ya ha aparecido una empresa encargada de llevar su comercialización futura con este fin a cabo), y todos podamos disfrutar de sistemas capaces de suministrar energía solar con mayor eficacia.
La página de la empresa mencionada aún está en construcción, como podéis ver:
http://www.newcyte.com/pages/3/index.htm
He encontrado una simpática animación que da una idea muy intuitiva del funcionamiento de estas celdas 3D:
http://www.gatech.edu//news-room/flash/CNTpv.html
2007-10-24 a las 6.32 pm
La energía solar fotovoltaica, en su búsqueda por aumentar el rendimiento de las células solares, es uno de los campos en los que la nanotecnología puede ser más útil.
Investigadores de la Universidad de Harvard han avanzado en el ámbito de las células solares elaboradas a partir de nanohilos, desarrollando un nanohilo de silicio con una estructura de capas coaxiales que es capaz de absorber luz y convertirla en electricidad o alimentar un nanodispositivo eléctrico (Nature 2007, 449, 885)
El nanohilo se basa en la estructura habitual de capas de material semiconductor utilizada en las células convenionales (un material semiconductor es el Silicio, con el que también se pueden construir nanohilos), pero estas capas se han elaborado como cilindros concéntricos.
La ventaja frente a células de nanohilos elaborados con otros materiales es que ésta no necesita aditivos que terminan degradándose y su estabilidad frente a altas intensidades de luz es mayor, si bien su rendimiento continúa lejano del de las células solares ordinarias.
http://pubs.acs.org/cen/news/85/i43/8543notw1.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell
http://science.howstuffworks.com/solar-cell3.htm