Els resultats de la recerca, que podrien servir per crear cèl·lules fotovoltaiques d'alt rendiment, s'han publicat a la revista 'Nature Communications'

Un equip d’investigadors del Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC), la Universitat Politècnica de València, la Universitat Politècnica de Catalunya BarcelonaTech (UPC) i la Universitat Rovira i Virgili ha creat una cèl·lula fotovoltaica de silici capaç de transformar en electricitat la radiació infraroja. El treball apareix publicat aquesta setmana a la revista Nature Communications.

El Sol és una font inesgotable d’energia que, de ser ben explotada, podria solucionar molts dels problemes energètics actuals. El dispositiu capaç de realitzar la conversió de llum solar en electricitat és la cèl·lula fotovoltaica, comunament coneguda com a cèl·lula solar. Però existeixen diversos obstacles que impedeixen una major generalització del seu ús, entre ells un cost relativament alt (de l’ordre de 20 cèntims d’euro per watt produït) i una eficiència baixa, per sota del 17 per cent. Això vol dir que de cada watt que rebem del sol, només a aprofitem una petita part, els 0,17 watts que corresponen a l’espectre visible.

El motiu de la baixa eficiència de les cèl·lules fotovoltaiques convencionals resideix que els materials bàsics per a la seva fabricació, com el silici, són barats de produir, però només poden absorbir i aprofitar una petita part de l’espectre solar. La resta de la radiació solar, que correspon a la zona infraroja, no és aprofitada i es perd.

El professor de recerca del CSIC que ha liderat el projecte, Francisco Meseguer -que actualment treballa al Centre de Tecnologies Físiques de la UPV/Unitat Associada de l’Institut de Ciència de Materials de Madrid-, explica que “el nostre equip de recerca, després de tres anys de treball, ha desenvolupat un nou concepte de cèl·lula solar de silici capaç també de captar i transformar en electricitat la radiació infraroja del sol”.

L’investigador de la URV Lluís Marsal, responsable del grup de recerca Sistemes Nanoelectrònics i Fotònics (NePhoS) del Departament d’Enginyeria Electrònica i Automàtica destaca que aquestes noves cèl·lules solars “són esferes de silici de mida micromètrica (un micròmetre es la milionèsima part d’un metre) i on la llum infraroja queda atrapada a la microesfera fins que és absorbida pel silici i es converteix en electricitat”. Per la seva geometria esfèrica, “la variació de l’eficiència d’aquestes cèl·lules solars respecte l’angle d’incidència de la llum és molt menor, permetent una major captació de la llum independentment de l’angle.

Aquest treball suposa un nou enfocament científic per poder desenvolupar en el futur cèl·lules fotovoltaiques d’alt rendiment.