Experts de l'ICFO descobreixen una qualitat del grafè que pot revolucionar les plaques solars

El grafè podria substituir el silici en les plaques solars

El grafè s'ha convertit durant els últims anys en el nanomaterial amb més aplicacions pràctiques i esperances de futur en diversos sectors tecnològics. Ara un equip d'investigadors de l'Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) en col·laboració amb experts del MIT, el Max Planck Institute for Polymer Research d'Alemanya i l'empresa basca Graphenea han demostrant que el grafè pot ser també una alternativa per millorar l'eficiència de les plaques solars o fotovoltàiques, que actualment es basen en semiconductors convencionals com el silici per convertir l'energia del Sol en electricitat. En concret, l'equip liderat per l'investigador de l'ICFO Frank Koppens ha demostrat que el grafè és capaç de convertir un fotó absorbit en múltiples electrons que poden conduir corrent elèctric. Els resultats d'aquesta investigació es publiquen a l'edició on-line de la revista Nature Physics.

L'experiment portat a terme per demostrar aquesta propietat ha consistit a enviar un nombre conegut de fotons a diferents energies sobre una capa fina de grafè. "Hem vist que els fotons d'alta energia (per exemple, els de color violeta) indueixen un major nombre d'electrons excitats que els fotons de baixa energia (per exemple, els infrarojos). En ambdós casos sempre era igual o superior al nombre de fotons manat. Aquesta relació ens mostra que el grafè converteix la llum en electricitat amb una eficiència molt alta. Fins ara s'especulava que el grafè tenia un gran potencial per convertir llum en electricitat, "però ara hem vist que és fins i tot millor del que s'esperava", explica Klass-Jan Tielrooij, investigador de l'ICFO que ha realitzat l'experiment.

Tot i que encara hi ha alguns aspectes que els científics estan tractant de millorar, com la baixa absorció del nombre de fotons, el grafè té el potencial de provocar canvis radicals en moltes tecnologies actualment basades en semiconductors convencionals. "Se sabia que el grafè és capaç d'absorbir un espectre molt gran de colors de la llum. Però ara sabem que un cop el material ha absorbit aquesta llum, l'eficiència de conversió d'energia és molt alta. Nostre pròxim repte serà trobar formes per extreure el corrent elèctric i millorar l'absorció del grafè. Llavors serem capaços de dissenyar dispositius de grafè que detecten la llum de manera més eficient, donant pas a cèl·lules solars més eficients", ha destacat Frank Koppens.

+ info: http://www.nature.com/nphys  i  http://www.icfo.eu/graphene/index.htm

Visiteu també  www.comunicaciencia.cat