El efecto fotovoltaico de los cristales ferroeléctricos puede multiplicarse por mil si se disponen periódicamente tres materiales diferentes en una red.
Así lo ha revelado un estudio realizado por investigadores de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU). Lo consiguieron creando capas cristalinas de titanato de bario, titanato de estroncio y titanato de calcio que colocaron alternativamente una encima de otra. Sus hallazgos, que podrían aumentar considerablemente la eficiencia de las células solares, se publicaron en la revista Science Advances.
En la actualidad, la mayoría de las células solares se basan en el silicio, pero su eficiencia es limitada. Esto ha llevado a los investigadores a examinar nuevos materiales, como los ferroeléctricos, por ejemplo el titanato de bario, un óxido mixto de bario y titanio.
Sin embargo, el titanato de bario puro no absorbe mucha luz solar y, en consecuencia, genera una fotocorriente comparativamente baja. Las últimas investigaciones han demostrado que la combinación de capas extremadamente finas de diferentes materiales aumenta considerablemente el rendimiento de la energía solar.
El grupo de investigación de Bhatnagar descubrió que el efecto fotovoltaico aumenta considerablemente si la capa ferroeléctrica se alterna no sólo con una, sino con dos capas paraeléctricas diferentes.
Al realizar las mediciones fotoeléctricas, el nuevo material fue irradiado con luz láser. El resultado sorprendió incluso al grupo de investigación: en comparación con el titanato de bario puro de un grosor similar, el flujo de corriente era hasta 1.000 veces mayor, y ello a pesar de que la proporción de titanato de bario como principal componente fotoeléctrico se había reducido en casi dos tercios.
Ahora hay que seguir investigando para averiguar exactamente la causa del extraordinario efecto fotoeléctrico. Bhatnagar confía en que el potencial demostrado por el nuevo concepto pueda utilizarse para aplicaciones prácticas en paneles solares.
Fuente:
https://ecoinventos.com/celulas-solares-capa-tres-cristales-produce-mil-veces-mas-energia/
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