Un nuevo enfoque para la colecta de la energía, desarrollado por investigadores del MIT, podría mejorar la eficiencia mediante el uso de la luz del sol para calentar un material de alta temperatura cuya radiación infrarroja luego sería recogida por una célula fotovoltaica convencional. Esta técnica también puede hacer que sea más fácil de almacenar la energía para su uso posterior, dicen los investigadores.
En este caso, la adición de un paso adicional mejora el rendimiento, ya que permite aprovechar las longitudes de onda de luz que normalmente se pierden. El proceso se describe en un artículo publicado esta semana en la revista Nature Nanotechnology, escrito por el estudiante graduado Andrej Lenert, profesor asociado de ingeniería mecánica Evelyn Wang, profesor de física de Marin Soljačić, científico principal de investigación Ivan Celanović, y otras tres personas.
Una célula solar convencional basada en el silicio no aprovecha todos los fotones. Esto se debe a la conversión de la energía de un fotón en electricidad requiere que el nivel de energía del fotón coincida con la de una característica del material fotovoltaico llamada una banda prohibida, la banda prohibida del silicio responde a muchas longitudes de onda de la luz, pero no alcanza muchos.
Para hacer frente a esa limitación, el equipo inserto un dispositivo de dos capas de absorción-emisor hecho de materiales novedosos, incluyendo nanotubos de carbono y los cristales fotónicos entre la luz del sol y la célula PV. Este material intermedio recoge la energía a partir de un amplio espectro de la luz del sol, el calentamiento en el proceso. Cuando se calienta, al igual que con un trozo de hierro que se ilumina de color rojo caliente, emite luz de una determinada longitud de onda, que en este caso está sintonizado para que coincida con la banda de la célula fotovoltaica montada cerca .
