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Récord mundial de eficiencia en paneles solares con los nuevos pozos cuánticos

Un grupo de ingenieros ha batido el record mundial de eficiencia en células solares. Os contamos cómo lo han logrado.

Panel solar cuántico
Foto del redactor Hernán Castañón

Un grupo de ingenieros del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de los Estados Unidos, con sede en Golden, Colorado, ha conseguido el récord mundial de eficiencia de las células solares.

Esto se ha conseguido gracias a que estos mismos tienen una eficiencia de casi el 40%, siendo el récord mundial para cualquier tipo de célula solaren condiciones del mundo real, y no en pruebas teóricas, por lo que sería similar a añadirlas a un panel solar comercial.

Esta nueva célula desarollada por este equipo de ingenieros alcanzó un 39,5 % de eficiencia bajo condiciones de luz equivalentes a la luz que recibimos parte del Sol. Los mejores números obtenidos en el día a día son de un 47% pero mediante el uso de luces con un mayor nivel de concentración y siendo células experimentales.

El anterior récord se encontraba en un 39,2 %, record batido en el año 2020 por parte de también de estos mismos ingenieros, lo cual ya fue un hito bastante importante, y que hoy, dos años después han conseguido mejorar.

Placa solar con pozos cuánticos

A modo de estudio, estos ingenieros además han puesto a prueba cómo funcionarían estas células solares si fueran usadas en el espacio para alimentar satélites u otro tipo de maquinaria espacial. En estas pruebas y bajo esas específicas condiciones, los mismos consiguieron obtener un 34,2 % de eficiencia, números bastante respetables.

Estas células solares están basadas en una arquitectura que ellos determinan como células de multijunción metamórfica invertidas, formada por tres elementos. Estos son fosfuro de indio de galio en la parte superior, arseniuro de galio en la parte central y arseniuro de indio de galio en la parte inferior de las mismas.

Ingenieros encargados de la producción de las células solares
Ingenieros encargados de la producción de las células solares

El uso de este tipo de materiales les ha permitido a los mismos hacer uso de diferentes longitudes de onda, según las propiedades de los mismos, permitiendo a las células obtener más energía dentro del rango lumínico de los rayos que inciden en el panel.

Otro avance que contribuyó a la nueva eficiencia récord fue construir la capa intermedia con pozos cuánticos. Debido al hecho de intercalar una capa conductora entre otros dos materiales con un espacio de banda más amplio, los electrones se limitan a dos dimensiones, lo que permite que el material capture más luz. La capa media de esta célula solar contiene hasta 300 pozos cuánticos, lo que aumenta la eficiencia obtenida de forma general a cuotas nunca antes alcanzadas.

Los propios ingenieros admiten que el coste de esta tecnología que ellos han desarrollado es de momento demasiado elevado, por lo cual habrá que esperar a que su producción aumente para que así bajen los costes.

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Etiquetas: Energías renovables