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Un modelo matemático define la célula solar fina más eficiente

Un modelo matemático sugiere que el uso de dos películas delgadas de diferentes materiales puede ser el camino a seguir para crear células solares de película fina asequibles con un 34% de eficiencia.

Akhlesh Lakhtakia, profesor de ingeniería y mecánica en la Universidad de Penn State, ha descubierto que los investigadores se acercaban a las células solares desde el lado óptico, observando cómo se recolecta la luz del sol, y el lado eléctrico, viendo cómo la luz solar recolectada se convierte en electricidad.

Las células solares parecen ser dispositivos simples. Una capa superior transparente permite que la luz solar caiga sobre una capa de conversión de energía. El material elegido para convertir la energía absorbe la luz y produce corrientes de electrones cargados negativamente y agujeros cargados positivamente que se mueven en direcciones opuestas.

Las partículas con cargas diferentes se transfieren a una capa de contacto superior y una capa de contacto inferior que canalizan la electricidad fuera de la celda para su uso.

Los investigadores seleccionaron CIGS (diselenuro de cobre, indio, galio) y CZTSSe (seleniuro de cobre, zinc, estaño y azufre) para las capas. Por sí misma, la eficiencia de CIGS es de aproximadamente el 20% y la de CZTSSe es de aproximadamente el 11%.

Estos materiales funcionan en una célula solar porque su estructura es la misma. Tienen aproximadamente la misma estructura de celosía, por lo que se pueden cultivar uno encima del otro, y absorben diferentes frecuencias del espectro, por lo que deberían aumentar la eficiencia.

Fuente:

https://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-modelo-matematico-define-celula-solar-fina-mas-eficiente-20200916134847.html

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