En un esfuerzo por alcanzar un futuro más sostenible, Frank Osterloh, profesor de química en UC Davis, lidera investigaciones para mejorar la eficiencia de las células solares. Actualmente, las células de silicio dominan el mercado, con eficiencias de conversión de energía del 18-22%. Sin embargo, Osterloh y su equipo buscan aprovechar la energía solar no utilizada por estas tecnologías comerciales.
Bismuto Vanadato: Clave para la Innovación
El laboratorio de Osterloh ha desarrollado una célula solar única que emplea óxido de bismuto vanadato en lugar de semiconductores de silicio tradicionales. Aunque su eficiencia actual de conversión de energía solar es solo del 0.2%, este descubrimiento abre nuevas posibilidades para el uso de óxidos metálicos en la conversión de energía solar. El objetivo es combinar esta tecnología con las células solares comerciales existentes para aumentar la eficiencia global.
Innovación Inspirada por la Naturaleza
La investigación ha revelado que el bismuto vanadato, al interactuar con el agua y la luz, no genera electricidad, sino que oxida el agua a oxígeno y libera electrones. Estos electrones pueden utilizarse para convertir el agua en combustible de hidrógeno verde, un proceso conocido como «división global del agua». Esta propiedad fotocatalítica fue el impulso para desarrollar la nueva célula solar.
Un «Sándwich» Eléctrico
La célula solar de bismuto vanadato se asemeja a un sándwich, con una película de óxido de bismuto vanadato sobre un electrodo, seguido por una solución de yoduro de sodio, y finalmente un contraelectrodo a base de platino. A pesar de su baja eficiencia inicial, el equipo está investigando formas de mejorarla, manteniendo la sostenibilidad y la accesibilidad de los materiales.
Osterloh enfatiza la importancia de explorar alternativas como el sulfuro de estaño y el óxido de cobre para células solares basadas en películas delgadas. Estos materiales no solo son abundantes y económicos, sino que también permiten la replicación de estas tecnologías sin instalaciones costosas. Este enfoque subraya la necesidad urgente de cambiar a fuentes de energía naturales y sostenibles, alejándonos de los combustibles fósiles.
El trabajo de Osterloh y su equipo en UC Davis representa un paso significativo hacia la optimización de la tecnología solar y la adopción de fuentes de energía más limpias y eficientes para un futuro más sostenible.
Vía ucdavis.edu
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