Utilizando dos tipos de puntos cuánticos de "diseñador", los investigadores están creando ventanas solares de doble panel que generan electricidad con mayor eficiencia y crean sombra y aislamiento en buena medida. Todo esto es posible gracias a una nueva arquitectura de ventanas que utiliza dos capas diferentes depuntos cuánticos de bajo costo ajustados para absorber diferentes partes del espectro solar.
"Debido al fuerte rendimiento que podemos lograr con materiales procesables en solución de bajo costo, estas ventanas de doble panel basadas en puntos cuánticos e incluso concentradores solares luminiscentes más complejos ofrecen una nueva forma de reducir el costo de la energía solarelectricidad ", dijo el investigador principal Victor Klimov." El enfoque complementa la tecnología fotovoltaica existente al agregar colectores solares de alta eficiencia a los paneles solares existentes o al integrarlos como ventanas semitransparentes en la arquitectura de un edificio ".
La clave de este avance es la "división del espectro solar", que le permite a uno procesar por separado los fotones solares de mayor y menor energía. Los fotones de mayor energía pueden generar una mayor tensión fotoeléctrica, lo que podría aumentar la potencia total de salida.el enfoque también mejora la fotocorriente ya que los puntos utilizados en la capa frontal están prácticamente "libres de reabsorción"
Para lograr esto, el equipo de Los Alamos incorpora en los puntos cuánticos iones de manganeso que sirven como impurezas altamente emisivas. La luz absorbida por los puntos cuánticos activa estas impurezas. Después de la activación, los iones de manganeso emiten luz a energías por debajo de la absorción de puntos cuánticosinicio. Este truco permite la eliminación casi completa de las pérdidas debido a la autoabsorción por los puntos cuánticos.
Para transformar una ventana en un colector de luz solar luminiscente en tándem, el equipo de Los Alamos deposita una capa de puntos cuánticos dopados con manganeso altamente emisivos en la superficie del panel de vidrio frontal y una capa de puntos cuánticos de seleniuro de indio y cobre en la superficie delpanel posterior. La capa frontal absorbe las porciones azul y ultravioleta del espectro solar, mientras que el resto del espectro es recogido por la capa inferior.
Después de la absorción, el punto vuelve a emitir un fotón a una longitud de onda más larga, y luego la luz reemitida es guiada por la reflexión interna total a los bordes de vidrio de la ventana. Allí, las células solares integradas en el marco de la ventana recogen la luzy convertirlo a electricidad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Los Alamos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :