El seleniuro de antimonio es un semiconductor que puede reparar los enlaces rotos formando otros nuevos, «como a una lagartija a la que le vuelve a crecer la cola».
Hacia una fotovoltaica capaz de autorrepararse.
Se están desarrollando varias formas de reducir los costes de la energía fotovoltaica.
Las más populares son los que aumentan la eficiencia de la conversión, mejoran las técnicas de producción o usan materiales más baratos.
Un equipo de físicos dirigido por el profesor Keith McKenna, de la Universidad de York, ha abierto una vía alternativa.
El grupo está trabajando en materiales solares autorregenerables, es decir, capaces de reparar cualquier daño por sí mismos. Una solución excepcional para las aplicaciones fotovoltaicas y fotoelectroquímicas.
Los resultados de los trabajos realizados por el grupo, podrían permitir diseñar células y paneles capaces de «autorrepararse» y, en el futuro, durar incluso más de los 25-30 años actuales.
En el trabajo, publicado en Advanced Electronic Materials, los científicos publican los resultados obtenidos con el seleniuro de antimonio (Sb2Se3), un material ya conocido en la investigación fotovoltaica. Este compuesto ya se ha probado en la producción de células solares de película fina, donde ha conseguido una eficiencia de conversión de luz en electricidad del 9,2%. Sin embargo, el aspecto más interesante -en el que se centra la nueva investigación- es su capacidad para reconstruir los vínculos rotos.
El proceso por el que este material semiconductor se repara a sí mismo es bastante similar al modo en que una salamandra es capaz de regenerar sus extremidades cuando una de ellas se corta. Cuando se daña, el seleniuro de antimonio repara los enlaces rotos formando otros nuevos. Esta capacidad es tan inusual en el mundo de los materiales como en el reino animal y tiene importantes implicaciones para las aplicaciones en optoelectrónica y fotoquímica.
Keith McKenna.
El artículo informa de cómo la rotura de enlaces en muchos otros materiales semiconductores suele dar lugar a un mal rendimiento. Los investigadores citan como ejemplo otro semiconductor, el CdTe, que debe ser tratado químicamente para resolver el problema.
Descubrimos que el seleniuro de antimonio y un material estrechamente relacionado, el sulfuro de antimonio, son capaces de curar rápidamente los enlaces rotos en las superficies mediante reconstrucciones estructurales, eliminando así los estados electrónicos problemáticos.
Keith McKenna.
Este descubrimiento tendrá aplicaciones en electrónica, fotoquímica, fotovoltaica y optoelectrónica.
Más información: onlinelibrary.wiley.com
Vía www.york.ac.uk
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