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Investigadores de Suecia, Italia e Inglaterra Están Desarrollando Una Nueva Tecnología de Energía Solar Que Puede Servir Como Base Para Producir Paneles Solares Más Baratos y Con Una Pérdida Menor de Energía en Comparación Con los de Silicio
Un grupo de investigadores de las Universidades de Uppsala, en Suecia, Newcastle, en Inglaterra y Nápoles Federico II, en Italia, están trabajando en una nueva tecnología de energía solar que utiliza materiales de bajo costo y bastante presentes en la corteza terrestre para la fabricación de paneles solares más eficientes que los paneles fotovoltaicos comunes que son producidos con base en silicio. El grupo creó complejos dinámicos de cobre dimérico usando ligantes tetradentados, que son sustancias que ligan cuatro átomos donantes simultáneamente. Los nuevos sistemas de paneles solares ofrecen una unión de transporte rápido de carga eléctrica en un mecanismo de dos electrones sin precedentes.
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De acuerdo con Marina Freitag, coautora del estudio e investigadora de la Universidad de Newcastle, el sistema de dímero dinámico muestra una nueva generación de mediadores redox eficientes para dispositivos, que pueden ayudar a alimentar dispositivos de energía solar con pérdidas de tensión mucho menores, con tasas de recombinación y energías de reorganización muy bajas.
Mediadores redox comunes, basados en complejos de coordinación de metal, poseen transferencia de electrones a través del cambio en el estado de oxidación en el medio del metal. El problema es que esta transferencia se desplaza hacia los estados de oxidación, generando grandes pérdidas de energía por los paneles solares.
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Nueva Tecnología de Paneles Solares Promete Más Autonomía con Menos Gastos
En el nuevo enfoque generado por los investigadores, los mediadores redox de dímero dinámico ofrecen un mecanismo que está formado por dos electrones, haciendo posible la fabricación de paneles fotovoltaicos más duraderos y eficientes. Cálculos de teoría funcional de densidad muestran que las pérdidas de energía son muy pequeñas y es difícil que superen los 0,27 Volts.
De acuerdo con Freitag, gran parte del progreso, que permitió el uso de materiales simples, baratos y que están bastante presentes en la tierra, vino de la mejora de compuestos responsables por la absorción de energía solar. Los empasses de transferencia de carga aún son una barrera para el uso generalizado de la tecnología de energía solar, sin embargo, fue un paso esencial para sortear la situación.
Nuevos Paneles Fotovoltaicos Ayudarán a Reducir Costos en Varias Regiones
El cobre, en su forma metálica, muestra una alta durabilidad, buena maleabilidad, óptima resistencia a la corrosión y también una buena ductilidad. Todas estas características hacen que sea un excelente material a ser utilizado en aleaciones que conducen electricidad, principalmente, en sistemas a gran escala.
Con la nueva tecnología de células fotovoltaicas híbridas, los investigadores planean desarrollar nuevos paneles solares más sostenibles y accesibles, que pueden ser utilizados en regiones con crisis energética, donde el uso de energía solar sigue siendo muy caro e inviable comercialmente.
De acuerdo con Ana Belén Munõz-Garcia, coautora del estudio y también profesora de la Universidad de Nápoles Federico II, el trabajo, que puede crear nuevos paneles solares, prueba que la investigación es esencial, combinando teorías y experimentos, pudiendo proporcionar bases científicas sólidas para optimizar el uso de materiales e interfaces de energía limpia con impacto real en el mundo, transformando la energía en un elemento accesible y barato.
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