El innovador diseño 3D elimina muchos de los pasos del proceso de fabricación requeridos por los módulos solares existentes
London: un innovador diseño de celdas solares en 3D con arquitectura radicalmente diferente puede definir el futuro de la energía renovable reduciendo los costos de fabricación de las celdas, ya que, reduce potencialmente las pérdidas ópticas dentro de un dispositivo, según científicos del Reino Unido.
Los científicos de la Universidad de Sheffield y la empresa de tecnología energética Power Roll en el Reino Unido han demostrado cómo una arquitectura única basada en una superficie en relieve con micro-ranuras también podría hacer que la energía solar sea más eficiente.
El innovador diseño 3D elimina muchos de los pasos del proceso de fabricación requeridos por los sistemas fotovoltaicos existentes y permite el uso de nuevos materiales que normalmente no serían apropiados en las celdas solares normales.
«Existe un interés global en el uso de células solares para generar electricidad ecológica baja en carbono. El diseño del módulo solar contactado de nuevo es innovador y elegante, y potencialmente puede reducir las pérdidas ópticas dentro del dispositivo», dijo el profesor David Lidzey, del Departamento de Física y astronomía en la Universidad de Sheffield, quien dirigió la investigación.
«Los dispositivos que hemos demostrado tienen una eficiencia prometedora, por lo que el siete por ciento de la energía de la luz solar que cae sobre un único dispositivo de micro ranuras fotovoltaicas se convierte directamente en energía eléctrica, esto es alrededor de un tercio de lo que producen las células solares de mejor rendimiento pero costosas. Hoy «, dijo Lidzey.
Power Roll predice que los módulos solares producidos con este diseño pesarán solo una fracción de un módulo solar convencional de potencia equivalente que podría beneficiar a áreas menos desarrolladas y fuera de la red del mundo donde no es viable transportar paneles solares pesados, así como una amplia Gama de otras aplicaciones.
Los investigadores dijeron que otros beneficios del diseño incluyen la eliminación de costosos óxidos conductores transparentes, el uso de interconexiones eléctricas simples y de bajo costo y la capacidad de ajustar la salida eléctrica para que coincida con los requisitos del usuario.
«Durante los últimos 40 años, la mayoría de las células solares se han basado en una estructura plana convencional, en la que capas de diferentes materiales se depositan una sobre otra para crear la célula solar», dijo Trevor McArdle, Investigador Científico Senior de Power Roll.
«Sin embargo, hemos desarrollado una arquitectura radicalmente diferente para hacer que las células solares utilicen una superficie modelada por micro-surcos que individualmente son una fracción del ancho de un cabello humano», dijo McArdle.
El estudio fue publicado en la revista Energy and Environmental Science.
«Creemos que nuestra arquitectura patentada es un cambio de juego. Las oportunidades de mercado para nuestro producto fotovoltaico solar son significativas, incluidas soluciones fuera de la red, sistemas comerciales y domésticos, potenciando el Internet de las cosas, generación de energía portátil y aplicaciones militares. Esta tecnología ofrecerá importantes beneficios económicos y sociales para los usuarios finales «, dijo Neil Spann, CEO de Power Roll.
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