Fotoelectricidad cuántica

Las placas solares actuales transforman en electricidad solo el 15% de la luz que reciben a dia de hoy. Una razón se debe a que el rendimiento máximo teórico de una capa de Silicio fotoabsorbente asciende al 31%- las mejores placas logran el 26%. Sin embargo, investigaciones recientes sobre cristales semiconductores  o puntos cuánticos sugieren que dicho máximo teórico podría elevarse hasta el 60%.

en una célula ordinaria, los fotones incidentes arrancan electrones del silicio, lo que les permite circular a través de un hilo conductor y establecer una corriente. Por desgracia, una gran parte de los fotones poseen demasiada energía y, cuando chocan con el silicio, este libera “electrones calientes” que pierden con rapidez su energía en forma de calor y retornan  a su estado inicial antes de incorporarse  al hilo conductor. Si se lograsen atrapar esos electrones antes de que se enfríen, se doblaría el rendimiento de la placa.

Una solución consiste en aumentar el tiempo que los electrones tardan en enfriarse, lo que proporcionaría un margen mayor para capturarlos.  En el camino se interponen gran cantidad de obstáculos. Según Xiaoyang Zhu, el paso siguiente consiste en entender la física del proceso: describir el enfriamiento de los electrones y su paso al conductor. Cuando hayamos entendido todo eso, podremos decidir qué materiales hemos de utilizar. Llevará tiempo, pero confío en que lo lograremos- afirma Zhu.

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