Superar la barrera del rendimiento energético de las células solares
En la actualidad ya se pueden ver por toda Europa, tanto en granjas solares como en tejados, sistemas de energía solar en forma de agrupaciones, o arrays, de células fotovoltaicas (PV) que recogen la energía del sol para producir electricidad. Aunque la tecnología ha avanzado muchísimo en los últimos años, su expansión a gran escala sigue pendiente del salto que permitirá mejorar significativamente la eficiencia de conversión de energía y reducir sustancialmente los costes. Una de las estrategias más prometedoras a la hora de mejorar la eficiencia se basa en la utilización de heteroestructuras de células solares multiunión de materiales en cascada. Pero tales dispositivos están limitados por los requisitos inherentes a la adaptación a las estructuras de red cristalina de los compuestos utilizados. Los científicos que trabajan en el proyecto AMON-RA hicieron grandes progresos encaminados a la demostración de una nueva arquitectura de la célula solar basada en nanocables semiconductores. El proceso de autoensamblaje y crecimiento de los nanocables es relativamente insensible a la distancia entre las unidades de la red cristalina (medida en función de la constante de red). Esta característica abre la puerta tanto a la utilización de una variedad de materiales semiconductores formados por múltiples compuestos novedosos con diferentes constantes de red que anteriormente no estaban disponibles, como a su producción simple y rentable sobre sustratos de silicio. Gracias a un intenso trabajo de modelado, los investigadores realizaron simulaciones de células fotovoltaicas de nanocables y así pudieron esclarecer los mecanismos de captación de luz de los grupos (arrays) de nanocables. Los avances relativos al crecimiento de nanocables, la tecnología de procesamiento de las células fotovoltaicas y las técnicas de medición asociadas hicieron posible la demostración de una estructura PV de nanocables notablemente eficaz. Gracias a la capacidad de cosechar cantidades sin precedentes de energía procedente del espectro solar, el desarrollo y la optimización de la tecnología de nanocables PV desarrollada por los socios de AMON-RA tienen el potencial de alcanzar eficiencias muy superiores a las de cualquier dispositivo hasta ahora conocido. Además, su fabricación a bajo coste en sustratos de silicio reduciría los costes iniciales de inversión y los de fabricación.
