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No es una célula solar, sino un sistema de captación de luz con un 38% de eficacia desarrollado

Utilizar la naturaleza como modelo para obtener más energía de la luz. (Imagen: pixabay/MabelAmber)
Utilizar la naturaleza como modelo para obtener más energía de la luz. (Imagen: pixabay/MabelAmber)
Siguiendo el ejemplo de la naturaleza, la fotosíntesis, se desarrolló un sistema que capta la mayor cantidad de luz posible y la convierte de la forma más eficiente posible. Además, es delgadísimo.

Las plantas captan primero la luz para convertir su energía en los carbohidratos deseados con la máxima eficacia en un segundo paso. Una estructura compleja y casi imposible de reproducir formada por una gran variedad de tintes en forma de pigmentos permite este proceso, en el que se capta todo el espectro de luz visible.

Las células solares también pueden absorber un espectro muy amplio de luz, pero deben estar dispuestas en muchas capas sucesivas. Una hoja, un alga o una cianobacteria sólo necesitan una fracción del grosor para lograr una mayor eficacia. Y además son ligeras.

Los investigadores de la Universidad de Würzburg han combinado ahora ambas técnicas. Pudieron identificar cuatro tintes diferentes que absorben bien la luz. Sin embargo, éstos están dispuestos en bandas, comparables a las capas de silicio de los módulos solares.

Para que la absorción sea lo más completa posible, es importante un plegado especial de las respectivas cadenas moleculares, que se colocan unas sobre otras. En las mediciones realizadas con cada colorante individual, sólo eran capaces de absorber entre el 0,1 y el 3 por ciento de la energía luminosa. Con el equipo fue completamente distinto: un notable 38 por ciento de la energía luminosa permaneció en la capa, que sólo tenía 100 nanómetros de grosor - mil veces más fina que un cabello humano.

Esto se midió mediante fluorescencia y el rendimiento cuántico que se pudo determinar. Esto confirmó el extraordinario valor del 38%. Esto es ciertamente menos que una hoja, pero ya está en el rango de los mejores módulos solares jamás construidos en laboratorio. Ahora sólo hace falta una forma de aprovechar esta energía.

Con el entrelazamiento adecuado, se capta gran parte de la energía luminosa. (Imagen: Alexander Schulz/Universidad de Würzburg)
Con el entrelazamiento adecuado, se capta gran parte de la energía luminosa. (Imagen: Alexander Schulz/Universidad de Würzburg)
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Mario Petzold, 2024-06-28 (Update: 2024-06-28)