Diseño de un nuevo dispositivo fotovoltaico que dobla la eficiencia

Si bien las células fotovoltaicas que extraen energía de la luz del sol están recibiendo mucha atención, otro tipo de dispositivo fotovoltaico es también prometedor. Los dispositivos termofotovoltaicos de semiconductores (TPV) son similares a las células solares pero tienen una banda prohibida o bangap más pequeño, que les permite extraer energía de fuentes de calor tales como el calor de los residuos de las plantas generadoras de energía, automóviles, e incluso fuentes de energía solar térmica.

Incrementando la eficiencia de dispositivos TPV puede cambiar esta tecnología de ser una curiosidad raramente usada a una herramienta importante para incrementar la efectividad de la extracción de la energía.

En la universidad de Boston se está estudiando el uso de las transiciones intersubbanda en estructuras de semiconductores de cascada cuántica para capturar energía de fotones sobre un rango de banda ancha en el infrarrojo (IR).  Este tipo de estructura, que tiene uniones múltiples cada una con diferentes energías de la banda prohibida, se usa ya en algunos fotorreceptores IR de una forma simple en la que las etapas en cascada son idénticas.

Los investigadores de la Universidad de Bostón han completado un análisis de rendimiento de las estructuras QC TPV para determinar su eficiencia última y han encontrado que su uso puede doblar el rendimiento eléctrico de los dispositivos TPC actuales.

Bibliografía: Thermophotovoltaic device design has double the efficiency. Laser Focus World March 2011.

Palabras clave: Semiconductor thermophotovoltaic (TPV) devices