Un equipo de físicos e ingenieros en el MIT llevó a cabo pruebas de laboratorio para encontrar el modelado y las tecnologias optimas para sacar el mayor rendimiento a las celdas solares. Han aplicado un revestimiento antireflection al frente, y una combinación nueva de multi-capas para aumentar la produccion de las celdas hasta en un 50 por ciento.

Sin estos recubrimientos, la luz sólo se refleja de vuelta en el aire circundante, dijo Peter Bermel, un investigador postdoctoral en el MIT del Laboratorio de Investigación de Electrónica que ha estado trabajando en el proyecto.

“Es fundamental garantizar que toda la luz que entra en la capa viaja a través de un largo camino en el silicio”, dijo Bermel. “La cuestión es ¿hasta qué punto la luz tiene que viajar [en el silicio] antes de que haya una alta probabilidad de ser absorbido el granel electrones para producir una corriente eléctrica”.

El equipo comenzó a correr miles de simulaciones por computadora en el que se probaron variaciones en el espaciamiento de las líneas de la cuadrícula, el espesor del silicio y el número y el espesor de las capas depositadas reflectante en la parte de atrás de superficie. “Usamos nuestra herramientas de simulación para optimizar la eficiencia global y aprovechar al máximo el poder salir”, dijo Bermel.

“La simulación de la ejecución fue notablemente mejor que cualquier otra estructura, prometiendo, por 2-micrómetros de espesor-películas, un 50 por ciento de mejora de la eficiencia en la conversión de luz solar a la electricidad”, dijo Lionel Kimerling, el Señor Thomas Profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales, que dirigió el proyecto.

Las simulaciones fueron validados por ensayos de laboratorio. “Los experimentos confirmaron las predicciones, y los resultados han llamado el interés de la industria”.

El equipo presentará un informe de la primera reducción a la práctica de sus conclusiones sobre el 2 de diciembre en la Sociedad de Investigación de Materiales de la reunión anual, celebrada en Boston. Un documento sobre sus conclusiones ha sido aceptado para su publicación en Applied Physics Letters.

Este trabajo es solo el primer paso hacia la producción de células solares mejoradas, necesitándose más trabajos de ajuste por hacer, tanto en las simulaciones como en los experimentos. Además hay que desarrollar el proceso de manufactura. Estos científicos esperan que en tres años sea posible una versión comercial.

Aunque en los laboratorios ya hay células multicapada de semiconductores exóticos que llegan a un 42% de rendimiento en el laboratorio, su alto precio sólo permitiría usarlas en sistema con concentradores (lentes y espejos). Las células de silicio son más baratas y tienen peores rendimientos.

Via: http://web.mit.edu/newsoffice/2008/solar-efficiency-1126.html