miércoles, 15 de marzo de 2017

Hay algunos aspectos negativos de enfoque del equipo de MIT, incluyendo el costo relativamente alto de ciertos componentes. También trabaja en la actualidad sólo en el vacío. Sin embargo, la economía debe mejorar a medida que los niveles de eficiencia subir, y los investigadores ahora tienen un camino claro para lograr eso. "Podemos adaptar aún más los componentes ahora que hemos mejorado nuestra comprensión de lo que necesitamos para llegar a una mayor eficiencia," dice Evelyn Wang , profesor asociado que ayudó a dirigir el esfuerzo.

Spaneles olar cubren un número cada vez mayor de los tejados, pero incluso décadas después de que fueron desarrollados por primera vez, las placas de silicio permanecen voluminosos, costosos e ineficientes. Limitaciones fundamentales prevenir estos fotovoltaica convencionales de absorción de más de una fracción de la energía de la luz solar.Pero un equipo de científicos del MIT ha construido un tipo diferente de dispositivo de energía solar que utiliza la ingeniería inventiva y los avances en la ciencia de materiales para capturar mucho más de la energía del sol. El truco es convertir la luz solar en calor primero y luego convertirlo de nuevo a la luz, pero ahora se centra dentro del espectro que las células solares se pueden utilizar. Mientras que varios investigadores han estado trabajando durante años en las denominadas termofotovoltaico solares, el dispositivo MIT es el primero de absorber más energía que la célula fotovoltaica solo, lo que demuestra que el enfoque podría aumentar drásticamente la eficiencia.células solares de silicio estándar capturan principalmente la luz visible del violeta al rojo. Eso y otros factores significa que nunca pueden convertir más de alrededor del 32 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad. El dispositivo MIT es todavía un prototipo crudo, que opera a sólo 6,8 por ciento de eficiencia, pero con varias mejoras que podría ser más o menos dos veces tan eficiente como la fotovoltaica convencional.El paso clave en la creación del dispositivo era el desarrollo de algo que se llama un absorbedor-emisor. En esencia, actúa como un embudo de luz por encima de las células solares. La capa absorbente se construye a partir de nanotubos de carbono negro sólido que capturan toda la energía de la luz solar y convertir la mayor parte de ella en calor. A medida que las temperaturas alcanzan alrededor de 1.000 ° C, la capa emisora ​​adyacente irradia esa energía de vuelta como la luz, ahora se redujo principalmente a bandas que las células fotovoltaicas pueden absorber. El emisor está hecho de un cristal fotónico, una estructura que puede ser diseñado a escala nanométrica para controlar qué longitudes de onda de la luz de flujo a través de ella. Otro avance importante fue la adición de un filtro óptico altamente especializado que transmite la luz a medida mientras que refleja casi todos los fotones no utilizables de nuevo. Este "reciclaje de fotones" produce más calor, lo que genera más de la luz que la celda solar puede absorber, la mejora de la eficiencia del sistema.
Los nanotubos de carbono negro se sientan en la parte superior de la capa de absorción-emisor, captación de energía en todo el espectro solar y convirtiéndola en calor.
Hay algunos aspectos negativos de enfoque del equipo de MIT, incluyendo el costo relativamente alto de ciertos componentes. También trabaja en la actualidad sólo en el vacío. Sin embargo, la economía debe mejorar a medida que los niveles de eficiencia subir, y los investigadores ahora tienen un camino claro para lograr eso. "Podemos adaptar aún más los componentes ahora que hemos mejorado nuestra comprensión de lo que necesitamos para llegar a una mayor eficiencia," dice Evelyn Wang , profesor asociado que ayudó a dirigir el esfuerzo.