martes, 30 de octubre de 2012

La próxima generación de recubrimientos antirreflectantes podría mejorar la eficiencia de la célula solar fotovoltáica

La eficiencia de las células fotovoltáicas pronto puede recibir un gran impulso , gracias a la proxima generación de recubrimientos antirreflexivos hechos a mano con nanomateriales capaces de disminuir la cantidad de luz reflejada más allá de la superficie de la célula. crafted from nanomaterials capable of cutting down on the amount of light reflected away from a cell's surface. los materiales disponen de un índice de refracción "ajustable" que será desarrollado en los próximos años, y tiene un enorme potencial en aplicaciones fotovoltáicas.

El índice refractivo es la propiedad de un material de cambiar la velocidad de la luz, y se computa como la relación de la velocidad de la luz en el vacío con la velocidad de la luz a través de ese material. Entre las más fundamentales propiedades de los materiales ópticos, el índice refractivo determina importantes características ópticas tales como la reflexión de Fresnel y la de Bragg, la refracción de Snell, la difracción y la velocidad de fase y grupo de la luz.

El aire y otros gases tienen un índice de refracción muy próximo a 1.0, pero afortunadamente no son viables para aplicaciones de finas películas optoelectrónicas. Entre los materiales densos transparentes adecuados para usar en aplicaciones de delgadas películas optoelectrónicas, el fluoruro de magnesio (MgF2) tiene el menor índice de refracción(n=1,39); no se conoce un material denso con menor índice refractivo.

De hecho, durante muchos años, el rando entre 1,0 y 1,39 estuvo inexplorado. Pero con el advenimiento de los materiales con índice refractivo ajustable, esto cambió. La investigación actual está basada en adaptar los materiales de película delgada transparente cuyo índice de refracción puede ser controlado.

Los materiales con índice refractivo ajustable están basados en nanoporos de dióxido de silicio (SiO2), óxido de indio-estaño (ITO), y dióxido de titanio (TiO2), y se puede controlar de manera precisa la porosidad usando deposición en ángulo oblicuo, una técnica en la cual el substrato está en un ángulo no normal de incidencia respecto a la fuente de deposición.

Los investigadores usaron estos materiales para diseñar y fabricar un recubrimento antirreflexivo de cuatro capas. El proceso de fabricación de dicho recubrimiento es aditivo y puramente físico, así pues es totalmente compatible con los actuales procesos de manufacturación de células solares. Este recubrimiento antirreflexivo de cuatro capas es viable, fácilmente aplicable, y se muestra prometedor para las futuras generaciones de esta tecnología en los dispositivos de células solares.

Via Rensselaer Polytechnic Institute

1 comentario:

  1. Yo medía el índice de refracción de mis mostos/vinos todos los días, ¡qué recuerdos! jaja

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