La búsqueda de una mayor eficiencia en las celdas solares ha llevado a los investigadores a explorar materiales innovadores. Un grupo de científicos de la Universidad Complutense de Madrid ha logrado un hito espectacular al superar el límite teórico de eficiencia solar utilizando titanio (Ti) y fosfuro de galio (GaP.)

En un proyecto que ha durado 15 años, han desarrollado una celda solar con una banda intermedia (IB) que podría alcanzar una asombrosa eficiencia teórica del 60%. Este es un avance significativo, especialmente al compararlo con las celdas de silicio tradicionales, que tienen un límite de eficiencia del 30% según el modelo Schokley-Queisser (SQ).

El Poder de GaP y Ti

Los científicos presentaron un prototipo de celda solar de solo un centímetro cuadrado. Para maximizar la absorción de luz, fabricaron una capa delgada de fosfuro de galio de aproximadamente 50 nanómetros, complementada con una pequeña concentración de titanio. Además, incorporaron una capa adicional de GaP para facilitar el flujo de electricidad, empleando contactos de oro (Au) y germanio (Ge).

Resultados Impresionantes

Las pruebas realizadas, incluyendo elipsometría espectroscópica, han mostrado que el material es eficiente en la absorción de luz en longitudes de onda específicas, destacando su capacidad para absorber mejor la luz por debajo de los 550 nanómetros. Esto representa un avance crucial en la conversión de energía solar en electricidad.

¿Y la Perovskita?

Hasta ahora, las celdas solares de perovskita habían liderado la innovación en este campo, alcanzando eficiencias de hasta un 40%. Sin embargo, los investigadores han encontrado que la perovskita todavía enfrenta desafíos en cuanto a la resistencia a condiciones climáticas adversas y durabilidad. Esto coloca a la nueva tecnología basada en titanio y galio en una posición privilegiada para convertirse en la próxima gran solución del sector solar.

Proyecciones Futuras

El futuro de la eficiencia de las celdas solares está en constante evolución. El potencial de llevar esta tecnología al mercado podría cambiar el juego en la industria de la energía renovable. A medida que los científicos continúan perfeccionando sus métodos y buscando nuevas maneras de incrementar la eficiencia, se espera que las celdas solares del futuro sean más efectivas y sostenibles que nunca. ¡Mantente atento, el futuro de la energía solar podría estar a la vuelta de la esquina!