Universidad de Rice desarrolla método para transformar la luz y hacer más eficientes las celdas solares.

Cururaj Naik, profesor de la Universidad de Rice en Houston, Texas, desarrolló un método de dimensiones nanométricas para transformar la luz, que puede utilizarse para hacer más eficientes las celdas solares y otras tecnologías de campos como la medicina.

Los experimentos dirigidos por Naik, profesor asistente de Ingeniería Eléctrica e Informática, combinaron metales plasmónicos y pozos cuánticos semiconductores para aumentar la frecuencia de la luz cambiando su color.

Naik diseñó un prototipo para su estudio como investigador postdoctoral en la Universidad de Stanford, el cual consta de pilares eléctricos que al ser golpeados por luz verde producen un brillo azul que contiene mayor energía. “Estoy tomando fotones de baja energía para convertirlos en fotones de alta energía”, dijo el investigador, quien agregó que con esta nueva técnica la conversión de la luz podría permitir que las celdas solares transformen la luz solar infrarroja en electricidad de manera más eficiente, o bien, que ayuden a que las nanopartículas activadas por luz modifiquen células dañadas, para el tratamiento de personas con alguna enfermedad.

Los pilares eléctricos construidos por el científico miden 100 nanómetros de diámetro y cuando son alterados por una longitud de onda específica de luz, las partículas de oro que están en las puntas de los pilares convierten la energía de la luz en plasmones, que son ondas de energía que se mueven a través de la superficie de oro como ondulaciones en un estanque. Los plasmones son de corta vida y cuando mueren liberan su energía de dos maneras: emiten un fotón de luz o producen calor transfiriendo su energía a un solo electrón, haciendo un electrón “caliente”. El dispositivo de Naik atrapa a esos electrones calientes para después liberar fotones a frecuencias más altas.

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El objetivo a mediano plazo es crear un avanzado convertidor de frecuencia para después utilizarlo en tecnologías como las celdas solares para hacerlas más eficientes al atrapar de mejor manera la luz solar y convertirla en electricidad, o para suministrar medicamentos al interior del cuerpo humano.

Gururaj Naik y su equipo no mencionaron cuánto mejorarían la eficiencia en las celdas solares para capturar y convertir los rayos del sol en electricidad. Investigadores de todo el mundo experimentan con diferentes materiales y técnicas para elevar esa eficiencia energética.

En las celdas solares tradicionales, la mayor parte de la energía solar que golpea la celda pasa sin ser absorbida o se convierte en energía térmica. El reto es atrapar la mayor cantidad de energía solar posible para no desperdiciarla.

Fuente:
http://news.rice.edu/
Fuente PFSE:
http://proyectofse.mx/2017/07/20/record-conversion-energia/
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