El diseño de paneles solares en líneas de tablero de ajedrez aumenta su capacidad para absorber la luz en un 125 por ciento, según un nuevo estudio.
Los investigadores dicen que el avance podría conducir a la producción de paneles solares más delgados, livianos y flexibles que podrían usarse para alimentar más hogares y usarse en una gama más amplia de productos.
El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de York y realizado en asociación con la Universidad NOVA de Lisboa CENIMAT-i3N, investigó cómo diferentes diseños de superficies impactaban en la absorción de la luz solar en las células solares, que juntas forman la energía solarpaneles.
Los científicos descubrieron que el diseño de tablero de ajedrez mejoró la difracción, lo que aumentó la probabilidad de que la luz se absorba y luego se use para crear electricidad.
El sector de las energías renovables busca constantemente nuevas formas de impulsar la absorción de luz de las células solares en materiales ligeros que se pueden utilizar en productos, desde tejas hasta velas para barcos y equipos de acampada.
El silicio de grado solar, que se utiliza para crear células solares, requiere mucha energía para producir, por lo que crear células más delgadas y cambiar el diseño de la superficie las haría más baratas y más respetuosas con el medio ambiente.
El Dr. Christian Schuster del Departamento de Física dijo: "Encontramos un truco simple para aumentar la absorción de células solares delgadas. Nuestras investigaciones muestran que nuestra idea en realidad rivaliza con la mejora de la absorción de diseños más sofisticados, al mismo tiempo que absorbe más luz en profundidaden el plano y menos luz cerca de la estructura de la superficie.
"Nuestra regla de diseño cumple con todos los aspectos relevantes de la captura de luz para células solares, allanando el camino para estructuras difractivas simples, prácticas y, sin embargo, sobresalientes, con un impacto potencial más allá de las aplicaciones fotónicas.
"Este diseño ofrece potencial para integrar aún más las células solares en materiales más delgados y flexibles y, por lo tanto, crear más oportunidades para usar la energía solar en más productos".
El estudio sugiere que el principio de diseño podría impactar no solo en el sector de las células solares o LED, sino también en aplicaciones como pantallas acústicas contra ruido, paneles cortavientos, superficies antideslizantes, aplicaciones de biosensores y enfriamiento atómico.
El Dr. Schuster agregó: "En principio, desplegaríamos diez veces más energía solar con la misma cantidad de material absorbente: las células solares diez veces más delgadas podrían permitir una rápida expansión de la energía fotovoltaica, aumentar la producción de electricidad solar y reducir en gran medida nuestra huella de carbono.
"De hecho, como refinar la materia prima de silicio es un proceso que consume mucha energía, las células de silicio diez veces más delgadas no solo reducirían la necesidad de refinerías sino que también costarían menos, lo que permitiría nuestra transición hacia una economía más verde".
Los datos del Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial muestran que la energía renovable, incluida la energía solar, representó el 47% de la generación de electricidad del Reino Unido en los primeros tres meses de 2020.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de York . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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