-- Revista
Sol - Una fuente de energía renovable para el desarrollo sostenible Abril 2012 | Número 123
Generación
Sol: una fuente de energía renovable
A continuación se presenta un conjunto corto de documentos que tratan diversos aspectos sobre la generación de energía aprovechable a partir de la captación de energía solar.
Células solares de titanio nanoestructurado sensitivizado : alternativas para la generación fotovoltaica
Nanostructured, sensitized titanium solar cells : alternatives for photovoltaic generation
Los dispositivos fotoelectroquímicos han sufrido transformaciones con la aplicación de nuevos conceptos científicos y tecnológicos, tales como los polímeros conductores y las nanoestructuras de semiconductores. En 1991 nació la célula solar de dióxido de titanio nanoestructurado sensitivizado con colorante, que utiliza mecanismos de transferencia electrónica similares a los que ocurren durante la fotosíntesis en las plantas. Esta célula ha engendrado un nuevo campo de investigación científica multidisciplinar; por su bajo coste de producción, junto con una eficiencia de conversión total confirmada superior a 10%, se perfila como una importante nueva tecnología para energía renovable.
En este artículo se exponen las características primordiales de una célula solar fotoelectroquímica ?conocida como célula de Grätzel? basada en semiconductores nanoestructurados sensitivizados con colorante. La configuración predominante utiliza dióxido de titanio, un semiconductor ambientalmente benigno, ampliamente utilizado en dentríficos, bronceadores y como pigmento blanco en pinturas. Se revisan los fundamentos de las células fotoelectroquímicas, los fundamentos de la célula solar de titanio sensitivizado, aplicaciones y programas de desarrollo de este dispositivo.
Este documento fue preparado por Juan Bisquert (Grupo de Dispositivos Fotovoltaícos y Optoeléctricos, Universitat Jaume I, Castelló, España). Se encuentra alojado en el sitio web del Centro de Estudios de la Energía Solar Censolar (Sevilla, España), centra dedicado a la formación técnica en energía solar.
Third-generation photovoltaics
Fotovoltaica de tercera generación
La fotovoltaica de tercera generación tiene como objetivo lograr la construcción de dispositivos de alta eficiencia usando métodos de deposición de segunda generación basados en películas delgadas. Se pretende hacerlo mediante un pequeño incremento en los costos de superficie para reducir de esta forma el costo por pico Watt (esta métrica es la más empleada en la industria fotovoltaica); asimismo, se usarían materiales no tóxicos y abundantes en la naturaleza. De esta forma, estas tecnologías de tercera generación serán compatibles con la implementación de la fotovoltaica a gran escala.
Este enfoque difiere con la fabricación de dispositivos de primera generación caracterizados por su alta calidad y bajo número de defectos que superarían el límite Shockley-Queisser de banda prohibida simple (simple bandgap) que limita sus eficiencias entre 31% a 41%, dependiendo de la concentración. Lo anterior requiere de la elaboración de dispositivos de umbral de energía múltiple, los cuales pueden obtenerse a partir de varios enfoques.
Este documento fue preparado por Gavin Conibeer (ARC Photovoltaics Centre of Excellence, School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, University of New South Wales, Sydney, Australia) para Materials Today (Vol. 10, No 11, 2007, 42-50), revista de acceso abierto para los usuarios interesados en ciencia y tecnología de materiales. Se encuentra alojado en el portal de Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Information Gateways de la Wuhan University of Technology (Wuhan, Hubei, República Popular China).
