La energía solar es una de las más importantes y usadas formas de energía renovable. A pesar de la abundancia de sol que tenemos en el planeta los paneles solares no son capaces aún de convertir toda la luz solar que reciben en energía utilizable, ya que parte de la misma “escapa” a la capacidad de absorción del panel. Además, la luz del sol viene en una variedad de colores y las células solares no pueden aprovechar todo este espectro de luz de la misma forma, así generalmente son más eficientes dentro de las gamas azules que de las rojas.
La utilización de nanotecnología busca remediar ambos defectos de los paneles solares. Una nueva investigación realizada por Kylie Catchpole y Albert Polman ha encontrado un atisbo de solución con la creación de una pequeña alteración llamada “surface plasmon” o plasmones de superficie. Los plasmones tienen un rol importante en las propiedades ópticas de los metal.
Cuando la luz da en una pieza de metal , puede iniciar la formación de olas de electrones en la superficie del mismo que se van moviendo como ondas en la superficie de un estanque.Este movimiento colectivo se denomina “plasmón” y la existencia de estos plasmones origina, por ejemplo que el oro no sea negro sino dorado, es decir da su color al metal. Los colores del metal dependerán del tamaño de la partícula y de su concentración.
Si el metal está en forma de una muy pequeña partícula, la luz puede hacer que vibre la partícula produciendo una efectiva dispersión de la luz. Si, además, la luz es en cierta "resonancia" de colores, el proceso de dispersión es particularmente fuerte, pudiéndose sacar mayor provecho energético de la misma.
Catchpole y Polman probaron de crear plasmones de superficie en unas nanopartículas de metal agregadas a una célula solar. El uso de estas nanopartículas hizo que la dispersión de la luz que entra sea más completa, mantenimiento más luz en el interior de la célula solar. Además, variando el tamaño y material de las partículas los investigadores han logrado mejorar la captura de luz para las gamas rojas.
Catchpole y Polman en un trabajo realizado el Instituto Atómico y Molecular de física de Holanda mostraron que la captura de luz de longitud de onda larga (rojo) se podría mejorar en un factor de más de diez. Anteriormente Catchpole y compañeros de trabajo de la Universidad de Nueva Gales del Sur ya habían demostrado que la eficiencia de células solares usando nanopartículas metálicas se pueden mejorar en un 30 por ciento.
"Creo que estamos cerca de tres años a partir de ver plasmons en la generación fotovoltaica", dice Catchpole, que ha comenzado un nuevo grupo en el estudio de la superficie plasmons en la Universidad Nacional de Australia. "Un punto importante sobre células solares plasmonicas es que son aplicables a cualquier tipo de célula solar". Esto incluye el nivel de silicio o los nuevos tipos de película delgada.
Fuente| ScienceDaily.
Explicación de los plasmones:Creamoselfuturo.com
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