Nueva tecnologia con forma de embudo permite un uso mas eficiente de la energia solar

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En la búsqueda por encontrar una nueva forma de capturar una mayor parte de la energía solar para la generación de electricidad, los investigadores del MIT han ideado un nuevo y genial concepto llamado embudo de energía solar. La propuesta se basa en la idea de crear deformación elástica en un material semiconductor superdelgado, que pueda modificar las propiedades del material y permitirle aprovechar la mayor parte del espectro.

MIT News explica:

En este caso, el “embudo” es una metáfora: Los electrones y sus contrapartes, los huecos, que corresponden a los electrones separados de los átomos por la energía de los fotones, son impulsados hacia el centro de la estructura por fuerzas electrónicas, no por la gravedad como en un embudo común.

Y, sin embargo, como esto sucede, el material realmente asume la forma de un embudo: Es una lámina estirada de material infinitamente delgada, empujado hacia abajo en su centro por una aguja microscópica que actúa sobre la superficie y produce una curvatura en forma de embudo.

La presión ejercida por la aguja provoca una deformación elástica, la cual crece hacia el centro de la lámina. Los tensión variable cambia la estructura atómica lo suficiente como para “sintonizar” las diferentes secciones con las diferentes longitudes de onda de luz – que incluyen no sólo la luz visible, sino también parte del espectro invisible, el cual representa una gran parte de la energía de la luz del sol.

Los investigadores han creado modelos informáticos de tensión elástica aplicada a disulfuro de molibdeno (MoS2), un material semiconductor que se puede producir en películas de una sola molécula de espesor. En los modelos, la deformación elástica cambiaba con la distancia al centro del embudo, lo que significa que la energía potencial de los electrones también cambiaba con la distancia al centro.

MIT News dice que el MoS2 “tiene una característica crucial, conocida como una banda prohibida, que le permite ser producido en celdas solares o circuitos integrados. Pero, a diferencia del silicio, actualmente usado en la mayoría de celdas solares, someter una película a tensión en la configuración de “embudo solar energía” hace que su banda prohibida varíe a través de la superficie, de modo que las diferentes partes de la misma responden a diferentes colores de luz. ”

Otro beneficio es que, a diferencia de una celda solar orgánica tradicional, en donde los pares electrón-hueco se difunden por todo el material después de haber sido generados por los fotones, el embudo de energía solar en realidad conduce los pares al sitio de recolección en el centro, lo que debería ser una manera mucho más eficiente de colectar la carga y producir electricidad.

El equipo de investigadores va a comprobar el efecto en condiciones de laboratorio para confirmar que el material responde de la misma manera que predicen los modelos.

Fuente: Tree Hugger





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