{"id":130803,"date":"2010-04-12T17:06:36","date_gmt":"2010-04-12T16:06:36","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=130803"},"modified":"2010-04-12T21:15:34","modified_gmt":"2010-04-12T20:15:34","slug":"nuevos-desarrollos-para-aumentar-la-eficiencia-y-disminuir-el-coste-de-las-celulas-solares-fotovoltaicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2010\/04\/12\/130803","title":{"rendered":"Nuevos desarrollos para aumentar la eficiencia y disminuir el coste de las c\u00e9lulas solares fotovoltaicas"},"content":{"rendered":"

Un grupo de investigadores ha logrado una apreciable mejora en la eficiencia<\/strong> de un tipo c\u00e9lulas solares llamadas <\/strong>c\u00e9lula solar sensibilizada por colorante o <\/strong>c\u00e9lula solar Gr\u00e4tzel<\/strong><\/a>, <\/strong>mucho m\u00e1s baratas de fabricar que las habituales <\/strong>c\u00e9lulas solares de silicio<\/strong>. <\/strong><\/p>\n

[R. M. Navarro \u2013 Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica (CSIC)]<\/p>\n

La tierra recibe en una hora m\u00e1s energ\u00eda procedente del sol que la que consume en un a\u00f1o. Sin embargo, a pesar de este enorme potencial, la energ\u00eda solar est\u00e1 poco aprovechada ya que la electricidad producida mediante las c\u00e9lulas fotovoltaicas convencionales, compuestas de materiales semiconductores como el silicio, es 5 o 6 veces m\u00e1s cara que la obtenida mediante fuentes de energ\u00eda convencionales como los combustibles f\u00f3siles o la hidr\u00e1ulica. Por esta raz\u00f3n en los \u00faltimos a\u00f1os numerosos equipos de investigaci\u00f3n han trabajado en el desarrollo de nuevas c\u00e9lulas solares con mejor eficiencia en el aprovechamiento de la radiaci\u00f3n solar y para rebajar los elevados costes de su fabricaci\u00f3n.<\/p>\n

\u00a0Una de los nuevos dise\u00f1os m\u00e1s prometedores para rebajar los costes y aumentar la eficiencia de las c\u00e9lulas solares es el propuesto por el Profesor Michael Gr\u00e4tzel de la Escuela Polit\u00e9cnica Federal de Lausana(Suiza) basado en el principio de la fotos\u00edntesis. Este tipo de c\u00e9lula (Figura 1) est\u00e1 compuesta de: (1) un electrodo plano transparente (\u00e1nodo) compuesto de nanopart\u00edculas de \u00f3xido de titanio cubiertas de un colorante molecular que adsorbe luz, al igual que la clorofila en las plantas,\u00a0 (2) un electrodo plano simple de Pt (c\u00e1todo) a una distancia entre 20-40 \u03bcm y, (3) un l\u00edquido conductor (electrolito) entre los electrodos.\u00a0 En este tipo de c\u00e9lulas (Figura 1), la luz solar pasa a trav\u00e9s de ella generando electrones en el colorante sensitizador e inyect\u00e1ndolos hacia el electrodo de TiO2<\/sub> a partir del cual viajan a trav\u00e9s de un conductor hacia el electrodo simple de Pt gener\u00e1ndose de esta forma la corriente el\u00e9ctrica. \u00a0<\/p>\n

\"celula<\/p>\n

Figura 1 Esquema de funcionamiento de la c\u00e9lula solar Gr\u00e4tzel<\/em><\/p>\n

La mayor\u00eda de los materiales para realizar este tipo de c\u00e9lulas son de bajo coste, de f\u00e1cil manufactura y flexibles, permitiendo que este tipo de c\u00e9lulas se puedan instalar en una amplia variedad de objetos y materiales (ventanas, tejados,\u2026.). Desde el punto de vista te\u00f3rico las c\u00e9lulas solares de Gr\u00e4tzel ofrecen tremendas posibilidades para lograr c\u00e9lulas solares baratas de alto rendimiento pero sin embargo este tipo de dise\u00f1os presenta dos problemas principales de durabilidad y eficiencia que impiden su comercializaci\u00f3n a gran escala y derivados de: (i) el electrolito (I3<\/sub>–<\/sup>\/I–<\/sup>) es extremadamente corrosivo lo que resulta en una baja durabilidad de los materiales de la c\u00e9lula y adem\u00e1s absorbe parte de luz y, (ii) el c\u00e1todo esta recubierto de Pt un material que es caro, no transparente y raro.<\/p>\n

Un equipo de investigadores liderados por el Profesor Marsan de la Universidad de Quebec ha desarrollado dos tecnolog\u00edas para hacer frente a los problemas de eficiencia y durabilidad que impiden el desarrollo industrial de las c\u00e9lulas solares de Gr\u00e4tzel.\u00a0 As\u00ed a nivel de electrolito han desarrollado nuevos materiales transparentes a la luz solar y no corrosivos que permiten por lo tanto aumentar la durabilidad y el fotovoltaje de salida de la c\u00e9lula. Tambi\u00e9n han desarrollado nuevos c\u00e1todos en los que sustituyen el caro y escaso Pt por sulfuro de cobalto m\u00e1s econ\u00f3mico, eficiente y estable. Con la utilizaci\u00f3n de estos elementos, las c\u00e9lulas solares<\/strong> <\/strong>creadas por el equipo alcanzaron una <\/strong>eficiencia<\/strong> <\/strong>del 6.5 %, todo un record para este tipo de c\u00e9lulas. \u00a0Si bien las <\/strong>c\u00e9lulas\u00a0 solares<\/strong> <\/strong>t\u00edpicas de silicio<\/strong> <\/strong>tienen <\/strong>una eficiencia del 12%, con estos nuevos desarrollos se abre una puerta alternativa para la obtenci\u00f3n de c\u00e9lulas solares eficientes con menor coste de fabricaci\u00f3n que las actuales basadas en Si.<\/p>\n

\u00a0M\u00e1s informaci\u00f3n <\/strong><\/p>\n

M.Wang et al, Nature Chemistry, 4 Abril 2010<\/p>\n

M. Wang et al. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 15976-15977<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un grupo de investigadores ha logrado una apreciable mejora en la eficiencia de un tipo c\u00e9lulas solares llamadas c\u00e9lula solar sensibilizada por colorante o c\u00e9lula solar Gr\u00e4tzel, mucho m\u00e1s baratas de fabricar que las habituales c\u00e9lulas solares de silicio. [R. M. Navarro \u2013 Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica (CSIC)] La tierra recibe en una hora m\u00e1s energ\u00eda procedente del sol que la que consume en un a\u00f1o. Sin embargo, a pesar de este enorme potencial, la energ\u00eda solar est\u00e1 poco aprovechada ya que la electricidad producida mediante las c\u00e9lulas fotovoltaicas convencionales, compuestas de materiales semiconductores como el silicio, es 5\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[543,549,1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/130803"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=130803"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/130803\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":130810,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/130803\/revisions\/130810"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=130803"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=130803"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=130803"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}