Paneles solares invisibles: ¿El futuro de la generación de energía?

Isbel Lázaro.

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Paneles solares invisibles

Inspenet, 27 de julio 2023.

Expertos en ciencia de materiales están explorando cómo integrar paneles solares transparentes en diferentes entornos.

Recientemente, se ha logrado un importante avance en Japón, donde un equipo de investigadores liderado por Toshiaki Kato de la Universidad de Tohoku ha desarrollado un diseño innovador que podría crear paneles solares invisibles.

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El diseño ideado por Kato se fundamenta en el uso del óxido de indio y estaño (ITO), un material conductor que es transparente. Para crear su célula solar, el equipo de investigación de Kato expuso un electrodo de ITO a un vapor de disulfuro de tungsteno (WS2). Bajo ciertas condiciones, el vapor depositó una fina capa de WS2 de solo un átomo de grosor en la superficie del ITO, lo que lo convierte en un semiconductor.

Para lograr esto, el equipo de Kato cubrió el ITO con una selección cuidadosa de metales delgados y colocó una capa aislante entre el ITO y el WS2. De este modo, los investigadores pudieron controlar con precisión la “barrera de contacto” entre ambos materiales, que determina la energía que los electrones deben adquirir para pasar de un material al otro.

En esta situación, los electrones presentes en la capa de WS2 atraviesan la barrera de contacto al absorber los fotones que ingresan y realizan saltos entre las dos “bandas de energía” del semiconductor, lo que transforma el material de un estado aislante a uno conductor.

¿Qué tan eficientes serían los paneles solares invisibles?

Ante tal descubrimiento, el equipo de Kato logró aumentar significativamente la altura de la barrera de contacto en su proceso de fabricación en comparación con diseños previos. Esto resultó en un drástico incremento del voltaje entre los electrones en el ITO y los “agujeros” que dejaban en el semiconductor.

Gracias a estas mejoras, su dispositivo es 1.000 veces más eficiente para convertir la luz entrante en