Los nanopilares son buenos en la energía fotovoltaica Julio 27 de 2009   Un nuevo tipo de módulo de celdas solares basado en hileras de pilares diminutos fue hecho por investigadores de los Estados Unidos. De acuerdo a sus inventores, el módulo es flexible, eficiente y puede ser elaborado usando técnicas de procesamiento industrial, lo cual quiere decir que podría ofrecer una ruta de bajo costo para paneles solares eficientes y robustos. El investigador Ali Javey y sus colegas de la Universidad de California en Berkeley realizó crecimientos regulares de pilares de sulfuro de cadmio (CdS) sobre membranas anodizadas de láminas de aluminio. Los pilares son cilindros idénticos, cada uno de los cuales es un cristal simple de cerca de 200 nm de diámetro y alrededor de 500 nm de alto. Para hacer los pilares, el grupo depositó una capa delgada de gránulos de oro en los poros altamente regulares que se forman en la lámina de aluminio después de la anodización. Estos gránulos estimulan el crecimiento de los nanopilares cuando son expuestos a un proceso de vapor-liquido-sólido – una técnica que produce estructuras ordenadas  con una orientación que puede ser controlada. El CdS es un semiconductor y los nanopilares cumplen una función de fotoelectrodos, los cuales convierten la luz en corriente eléctrica. Estudios previos han demostrado que tales estructuras tienen mayor rendimiento que las superficies planas debido a que más fotones son absorbidos en mayores profundidades en el fotoelectrodo.   El grupo luego fabricó celdas solares a partir de las formaciones de nanopilares y obtuvo una eficiencia de conversión de cerca del 6%. Esto es superior que muchos otros dispositivos flexibles y delgados, incluidos aquellos basados en materiales nanoestructurados. Otra ventaja en comparación con los módulos solares gruesos es la pequeña cantidad de semiconductor activo usado en el dispositivo, lo que los hace más eficientes en costo, afirma Javey. La técnica es prometedora comercialmente porque podría ser compatible con el “procesamiento roll-to-roll”, usado para fabricar dispositivos electrónicos. “Los nanopilares que producimos podrían ser usados para desarrollar una tecnología robusta de paneles fotovoltáicos de bajo costo y peso liviano con eficiencia respetable” afirma. “Nuestro trabajo podría tener implicaciones importantes para la integración a gran escala de módulos solares en un amplio rango de aplicaciones. Queda una gran cantidad de retos por delante, pero el trabajo muestra el potencial de nuestra técnica.” El grupo, que incluye investigadores del Laboratorio Lawrence Berkeley National, ahora planea mejorar considerablemente las eficiencias de conversión de luz en los dispositivos. La primera cosa que ellos harán es optimizar y/o reemplazar el material del contacto superior, el cual actualmente está causando un 50% de pérdida en la transmisión óptica. “Nosotros también exploraremos otros sistemas de materiales usando nuestra estructura del dispositivo y el perfeccionamiento de fabricación y trataremos de hacer la tecnología más viable para la integración a gran escala,” agregó Javey. En particular, los investigadores tratarán de reemplazar los materiales basados en cadmio en sus dispositivos, debido a que el metal es altamente tóxico. El trabajo fue reportado en Nature Materials Celda solar a base de nanopilares Los nanopilares vistos por un microscopio electrónico Celda solar flexible utilizando la tecnología de nanopilares Tomado de Physics Web