Gran avance en la investigación de energía solar

El uso de metales negros plasmónicos podrá algún día proporcionar una vía para células fotovoltáicas más eficientes, para mejorar la obtención de energía solar, de acuerdo con los investigadores del LLNL. El equipo de investigación ha realizado un descubrimiento experimental con metales negros. Estos nanoestructurados metales están diseñados para tener baja reflectividad y alta absorciòn de luz infrarroja y visible.

El trabajo describe el concepto de los metales negros desarrollado por el equipo, los cuales no son metales clásicos pero se pueden considerar como una extensión del concepto de silicio negro. Cuando el silicio es tratado de cierta manera, aplicando por ejemplo rugosidad a escala nanométrica, atrapa la luz por múltiples reflejos, incrementando su absorción solar. Esto da la silicio una superficie oscura que es capaz de atrapar la longitud de onda de todo el espectro.

Del mismo modo, los metales negros se producen por algún tipo de nanoestructuración al azar, incluso en oro o plata, sin la garantía de una total, confiable y repetible total absorción solar. Sin embargo, el equipo de investigación ha desarrollado un método para mejorar y controlar la eficiencia de absorción y básicamente convertir los metales en negros a placer, permitiendo que aumenten, bajo demanda, la absorción de una mayor cantidad de longitudes de onda. El equipo ha construido nanoestructuras en forma de pilar que atrapan y absorben todas las longitudes de onda revelantes del espectro solar completo.

Esta nueva tecnología podrá ser usada para la industria de obtención de energía como la industria fotovoltáica. Con la incorporación de nanoestructuras metálicas con fuerte acoplamiento de la luz incidente, cobertura angular y espectral amplia, los investigadores han proporcionado el camino para una mayor eficiencia en las tecnologías fotovoltáica y termovoltáica por medio de la conversión plasmón-excitón.

Via LLNL