El resultado del trabajo de doctorado de Rubén Martínez Revuelta, estudiante del Tecnológico Nacional de México, Campus Tuxtla Gutiérrez (TecNM/ITTG), así como de investigadores del grupo de la línea de investigación en optomecatrónica, logró la publicación de un artículo en la revista Micromachines.
El artículo lleva por nombre “Numerical Study of a Solar Cell to Achieve the Highest InGaN Power Conversion Efficiency for the Whole In-Content Range”, y fue publicado en la editorial que forma parte de Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI).
Carlos Alberto Hernández Gutiérrez, adscrito al Departamento de Eléctrica y Electrónica, dio a conocer que dicho artículo expone una propuesta para generar materiales con una Band Gap o banda prohibida variable, a partir de la aleación indio, galio y nitrógeno.
Ello, para absorber diferentes longitudes de onda o colores del espectro solar, es decir, si se pudiera hacer un material que cambiara sus propiedades físicas en función de la distancia. Como resultado se podrían absorber diferentes longitudes de onda del espectro solar e incrementar la eficiencia en celdas solares no basadas en silicio.
“Esto es un cálculo teórico, lo hicimos con bastante cuidado, el resultado que nos arroja es una eficiencia muy alta, debido a que la idea permitiría absorber prácticamente todo el espectro solar y como resultado, resulta una eficiencia de conversión del orden del 80 %”, compartió.
Desde el punto de vista un poco idealista, si consideran retos tecnológicos reales y más específicos, esta eficiencia baja hasta el 60 %, pero aun así es muy alta. Por ejemplo, las celdas solares de ultra alta eficiencia basada de tipo tándem, reportan eficiencias alrededor del 46 % o hasta del 50 % bajo concentración.
Sobre esta idea, mencionó que en un principio podría incrementar la eficiencia de la celda solar de 60 a 80 %, sin embargo, es una idea teórica y aún hay muchos detalles de laboratorio que se tienen que superar para poder desarrollar estos materiales y dispositivos semiconductores.
El investigador remarcó que requieren de una técnica experimental más adecuada de depósito, la cual es bastante costosa ya que requiere sistemas de ultra alto vacío, “el costo para montar un sistema está alrededor de 50 mil dólares, más un mantenimiento del orden de 200 mil pesos anuales”.