Desarrollan celdas solares más resistentes

Silicio amorfo

Fuente alternativa de obtención de energía

Sus partículas carecen de una estructura ordenada y es el segundo elemento más abundante en la Tierra.

México / Notiocho / Conacyt

CARACTERÍSTICAS » El silicio polimorfo nanoestructurado, a diferencia del silicio amorfo, tiene un alto coeficiente de absorción, lo cual permite que se pueda utilizar en celdas solares. » Esta película puede absorber todo el espectro solar. » Para la producción de estas películas se utilizan sustratos baratos como un vidrio plano y común, sobre el cual se hace crecer la estructura de las celda solar constituida por tres películas delgadas. La suma de éstas tiene un espesor de .7 a una micra. » La película es de fácil fabricación, y escalarla a nivel industrial es muy sencillo. » Su costo es similar al de las celdas actuales.

Hoy en día, se ha incrementado el uso de celdas solares como una fuente alternativa de obtención de energía. 
Uno de los materiales con el que se fabrican es el silicio amorfo (cuyas partículas carecen de una estructura ordenada), por ser el segundo elemento más abundante en la Tierra. 
Según el doctor Guillermo Santana Rodríguez del Instituto de Investigaciones Materiales-UNAM, en la forma en la que se presenta el silicio tiende a fotodegradarse, acortando su tiempo de vida.

Películas delgadas fotovoltaicas

En este sentido, el doctor Santana Rodríguez propone el desarrollo de películas delgadas fotovoltaicas más resistentes a partir de silicio polimorfo nanoestructurado, el cual se ha obtenido a partir de la descomposición del diclorosilano –gas empleado en la fabricación de semiconductores electrónicos–; es decir, tras una reacción química se tiene una molécula compuesta de un átomo de silicio, dos de hidrógeno y dos de cloro; lo cual ha permitido tener mayor control de los procesos de cristalización y, del tamaño de los nanocristales de silicio.

"Para hacer crecer estas películas fue necesario diseñar un equipo especial de Depósito de Vapores Químicos Asistido por Plasma (PECVD, por sus siglas en inglés) en colaboración con la empresa Intercovamex, el cual opera a partir de gases introducidos entre dos placas paralelas, lo que permite formar un plasma homogéneo, dando como resultado una película delgada", explica el doctor Santana Rodríguez.

Condiciones óptimas

De esta forma, creamos las condiciones óptimas que la película puede tener dentro de su estructura: nanocristales de silicio, con propiedades ultraoptoelectrónicas muy particulares, por lo cual resultan ser idóneas para hacer celdas solares.

En estos momentos, el equipo de investigación está haciendo pruebas para identificar el proceso de fotodegradación.

* Más información: gsantana@iim.unam.mx