Investigadores del Instituto europeo de Ciencias Fotónicas (ICFO) están trabajando en un nuevo fotodetector híbrido que cuenta con puntos cuánticos y grafeno. La suma de estas dos tecnologías de materiales podría dar lugar a dispositivos rápidos, muy eficientes y capaces de detectar la luz a una longitud de onda de 3 µm de manera económica. Este adelanto tecnológico puede marcar un antes y un después en la visión tradicional de la tecnología de células solares.
Hasta el momento, una detección en las regiones espectrales visible, de infrarrojo cercano y de onda corta (SWIR) a una longitud de onda más allá de 1 µm, suele basarse en dispositivos relativamente caros, por lo que este desarrollo deparará, previsiblemente, un abundante ahorro de costes, según informa el servicio Cordis de la CE.
Los investigadores del ICFO, que tiene su sede en Castelldefels (Barcelona), creen que esta técnica será compatible con el proceso de fabricación de los circuitos integrados CMOS de silicio en grandes volúmenes y también con las plataformas de electrónica flexible que empiezan a emerger.
Esta investigación es continuación de la acometida en el marco del proyecto europeo NanoMatCell, ya concluido, y que llevó a los investigadores a desarrollar técnicas nuevas de síntesis, crecimiento y dopaje de nanoalambres y nanocristales semiconductores.
Dado que el colorante desempeña un papel central en el funcionamiento de las células solares sensibilizadas por colorante (DSSC), los investigadores de NanoMatCell también tuvieron que crear colorantes nuevos capaces de sacar el máximo partido a una porción mayor del espectro; esto es, colorantes nuevos para las longitudes de onda cortas y colorantes nuevos que permitieran una mayor absorción en el rango del infrarrojo cercano.
Aún tuvieron que sortear otro reto: qué hacer con la luz una vez absorbida. En este caso, lograron mejoraron la eficiencia general de las células solares. De hecho, el equipo de NanoMatCell produjo una gama de células solares basadas en absorbedores híbridos e inorgánicos pancromáticos. Todas ellas presentan mejores prestaciones y también la posibilidad de una mayor optimización.
Gracias a los nuevos métodos de procesamiento creados en el marco del citado proyecto, en algunas células solares se alcanzaron eficiencias pioneras superiores al 15%. Es decir, NanoMatCell ha avanzado la tecnología de las DSSC a un nivel de eficiencia que permitirá lograr una implantación comercial a gran escala, según Cordis, y que ha permitido los nuevos avances de ICFO.