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Nanotecnología Solar
La semana pasada concluyó la Cumbre Internacional sobre Cambio Climático celebrada en Nairobi, que nuevamente ha puesto de manifiesto el creciente esfuerzo que, con mayor o menor intensidad, se está llevando a cabo desde diferentes estamentos sociales y científicos con la intención de paliar los peligrosos efectos que conlleva el progresivo calentamiento global del planeta. La energía solar continúa siendo una de las alternativas más interesantes, en contraposición a las fuentes de energía contaminantes generadas a partir de combustibles fósiles.
Indudablemente el uso de la nanotecnología ha conseguido optimizar la respuesta de los dispositivos empleados en la conversión de la energía solar en energía eléctrica. En los últimos años se han desarrollado células solares más eficientes, de menor tamaño y con reducidos costes de producción, que en un futuro próximo conseguirán sustituir a los actuales dispositivos basados en el silicio. El descubrimiento de las propiedades de conducción eléctrica de los polímeros orgánicos, ha permitido fabricar dispositivos fotovoltaicos orgánicos plásticos, extremadamente delgados y baratos, mediante un sencillo proceso de síntesis a gran escala. Recientemente los trabajos realizados por el grupo de Alivisatos llevados a cabo en la Universidad de Berkeley han conseguido dar un nuevo paso en la evolución de los dispositivos fotovoltaicos, al conseguir fabricar células solares a partir de nanocristales inorgánicos. En su artículo publicado en la prestigiosa revista científica Science, los autores describen el modo en el que emplean cristales nanométricos de dos materiales semiconductores (CdSe y CdTe) en forma de nanovarillas. Éstos se
sintetizan por separado y se depostitan en forma de disolución sobre un sustrato conductor de cristal. Las delgadas células solares así fabricadas son tan baratas y fáciles de elaborar como las basadas en polímeros orgánicos, pero además poseen una mayor capacidad de transporte de carga, una mejor respuesta óptica y lo que es fundamental, al estar conformadas por material inorgánico son estables en aire, lo que aumenta su funcionalidad. Estas nuevas células solares presentan una eficiencia de conversión de energía solar en eléctrica del 3 %, que si bien mejora la respuesta de las anteriores células solares orgánicas, no consigue alcanzar la eficiencia del 15 % de las células solares de silicio (que sin embargo conllevan mayores costes de producción)
Progresivamente, trabajos como los realizados por M.D.Law o E.H.Sargent, han conseguido optimizar el desarrollo y eficiencia de células solares, al emplear nuevos nanomateriales en forma de composites o cristales nanoestruturados. De este modo se podrían desarrollar recubrimientos fotovoltaicos, células solares en forma de spray e incluso dispositivos capaces de ampliar el rango de conversión de energía solar hasta el infrarrojo, pudiendo actuar por tanto en días nublados.
En este momento podemos permitirnos soñar con células solares funcionales implementadas sobre casi cualquier superficie, en las fachadas, los tejados, los coches, incluso en nuestra ropa, funcionando a modo de fuente de energía transportable y sin hilos. |
