REVISTA DYNA ENERGÍA

Para lograr este incremento en la producción de energía eléctrica, los investigadores crearon capas cristalinas de titanato de bario, titanato de estroncio y titanato de calcio, que colocaron alternativamente una encima de otra, separando las cargas positivas y negativas en un mismo dispositivo fotovoltaico. Esta disposición podría aumentar enormemente la eficiencia de los paneles solares.

En la actualidad, la mayoría de las células solares están basadas en el silicio, pero su eficiencia es limitada. Esto ha llevado a los investigadores a examinar nuevos materiales, como los ferroeléctricos, por ejemplo el titanato de bario, un óxido mixto de bario y titanio. A diferencia del silicio, los cristales ferroeléctricos no requieren la llamada unión PN para crear el efecto fotovoltaico, es decir, no hay capas dopadas positiva y negativamente, lo que facilita mucho la producción de módulos solares.

Sin embargo, el titanato de bario puro no absorbe mucha luz solar y genera una fotocorriente comparativamente baja, pero al experimentar con las diferentes combinaciones de materiales, se descubrió que la combinación de capas extremadamente finas de diferentes materiales aumenta significativamente el rendimiento.

Para ello, es importante es que un material ferroeléctrico se alterne con un material paraeléctrico.

Lo investigadores incrustaron titanato de bario entre titanato de estroncio y titanato de calcio. Para ello, vaporizaron los cristales con un láser de alta potencia y los volvieron a depositar en sustratos portadores. Así se obtuvo un material formado por 500 capas de unos 200 nanómetros de grosor.

En comparación con el titanato de bario puro, el nuevo material fotoeléctrico irradiado con luz láser tenía un flujo de corriente 1.000 veces más fuerte y eficiente, incluso con la reducción de la proporción del elemento base de la mezcla en casi dos tercios.

Además, este efecto es muy robusto: se mantuvo casi constante durante un periodo de seis meses, y los investigadores confían en que el nuevo procedimiento pueda utilizarse para paneles solares.