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Se dispara la eficacia de los paneles solares a golpe de ‘ajedrez’

  • Un diseño de paneles solares en líneas de tablero de ajedrez aumenta su capacidad para absorber la luz en un 125 por ciento. Puede conducir a paneles más delgados, livianos y de uso más amplio.

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El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de York y realizado en asociación con la Universidad NOVA de Lisboa (CENIMAT-i3N), investigó cómo diferentes diseños de superficies impactaban en la absorción de la luz solar en las células solares, que juntas forman paneles solares. Los científicos descubrieron que el diseño de tablero de ajedrez mejoraba la difracción, lo que aumentaba la probabilidad de que se absorbiera la luz, que luego se utiliza para crear electricidad.

Publican resultados en Optica. El sector de las energías renovables busca constantemente nuevas formas de impulsar la absorción de luz de las células solares en materiales ligeros que puedan utilizarse en productos, desde tejas hasta velas para barcos y equipos de acampada. El silicio de grado solar, que se utiliza para crear células solares, consume mucha energía de producir, por lo que crear células más delgadas y cambiar el diseño de la superficie las haría más baratas y más respetuosas con el medio ambiente.

El doctor Christian Schuster, del Departamento de Física en York, dijo en un comunicado: "Encontramos un truco simple para impulsar la absorción de células solares delgadas. Nuestras investigaciones muestran que nuestra idea en realidad rivaliza con la mejora de la absorción de diseños más sofisticados, al mismo tiempo que absorbe más luz en las profundidades del plano y menos luz cerca de la estructura de la superficie.

"Nuestra regla de diseño cumple con todos los aspectos relevantes de la captura de luz para las células solares, allanando el camino para estructuras difractivas simples, prácticas y, sin embargo, excepcionales, con un impacto potencial más allá de las aplicaciones fotónicas. "Este diseño ofrece potencial para integrar aún más las células solares en materiales más delgados y flexibles y, por lo tanto, crear más oportunidades para utilizar la energía solar en más productos".

El estudio sugiere que el principio de diseño podría impactar no solo en el sector de las células solares o LED, sino también en aplicaciones como pantallas acústicas contra el ruido, paneles cortavientos, superficies antideslizantes, aplicaciones de biosensores y refrigeración atómica. Schuster añadió: "En principio, desplegaríamos diez veces más energía solar con la misma cantidad de material absorbente: células solares diez veces más delgadas podrían permitir una rápida expansión de la energía fotovoltaica, aumentar la producción de electricidad solar y reducir en gran medida nuestra huella de carbono.

"De hecho, como refinar la materia prima del silicio es un proceso que consume mucha energía, las células de silicio diez veces más delgadas no solo reducirían la necesidad de refinerías, sino que también costarían menos, lo que potenciaría nuestra transición hacia una economía más verde".

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