Tuesday, April 20, 2010

Silicio negro baja costos de celdas solares


Hoy en día, las obleas de silicio cristalino utilizadas para hacer celdas solares son tratados para crear una superficie con textura, después se cubren con una capa antirreflejante que generalmente es nitruro de silicio y se realiza con procesos de alto vacío. Esta capa adicional aumenta el valor de la celda solar al incrementar su eficiencia. Es decir, que mientras más posibilidades tenga un fotón de rebotar dentro de la capa activa en una celda solar, mayores con las posibilidades de que ésta contribuya al flujo de electricidad fuera de la célula.

Un tratamiento químico simple podría reemplazar costosos recubirmientos antirreflejantes de celdas solares, reduciendo el costo de los paneles de silicio cristalino. Con ello, los investigadores de laboratorio de energía renovable de Estados Unidos (NREL) podrán crear celdas solares de silicio negro que son igualmente eficientes que las células de silicio convencionales disponibles en el mercado.

El tratamiento propuesto es un solo paso en un baño químico que crea una capa de silicio altamente antirreflejante y negra sobre la superficie de las celdas de silicio, y lo más interesante es que costaría sólo unos centavos de dólar por vatio. Es por ello que los cientificos en el laboratorio desarrollaron un proceso químico que puede realizarce a temperatura ambiente y utilizando equipo común a las fábricas de paneles solares.

  1. Una oblea se sumerge en un baño que contiene una solución acuosa de peróxido de hidrógeno, ácido fluorhídrico y ácido chloroáurico, que se compone de hidrógeno, cloro y oro.


  2. La pequeña cantidad de oro del baño de ácido actua como catalizador de reacciones químicas.


  3. No se sabe exactamente cuáles son las reacciones químicas, pero conducen a la formación de nanopartículas de oro que perforan nano-orificios a diferentes profundidades en la oblea.


  4. El oro puede seguir siendo reutilizado.

Este proceso dura tres minutos a temperatura ambiente, y menos de un minuto a 40 grados centígrados. El resultado es una celda negra, de gran absorción de silicio y cuya superficie está plagada de pequeños túneles de distintas profundidades.



Fuente: Technology Review

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