Por Perla Yanet Rosales Medina
Como humanidad hemos recorrido un largo camino en la tecnología, en el desarrollo científico, en la mejora de la calidad de vida en civilización y en el pensamiento moderno, prueba de ello son los sofisticados aparatos a los que estamos expuestos día a día, los avances en la medicina y el uso de inteligencias artificiales; sin embargo, el costo de ir avanzando tan rápido lo estamos viendo reflejado en la escasez de recursos naturales.
Algunos de los caminos para reducir el impacto ambiental se relacionan con:
- Conservar los hábitats naturales
- Implementar una agricultura y ganadería sustentable
- Eficientizar el uso de energéticos
- El uso de energías renovables
En el campo de las energías renovables destacan muchos dispositivos mediante los cuales se puede aprovechar la energía solar, la energía hidráulica, la energía eólica, la energía geotérmica, entre otras; sin embargo, la energía solar, al ser una fuente inagotable de energía, resulta ser una de las más versátiles y utilizadas en todo el mundo. Debido a los avances tecnológicos y de investigación en los últimos años, una de las formas más rentables de aprovechar la energía solar es a través de paneles solares.
Las celdas solares son dispositivos capaces de transformar la energía solar en energía eléctrica y tienen como objetivo alcanzar una mayor eficiencia de conversión de energía, combinado con un bajo costo de producción y un largo tiempo de vida útil; fabricar un dispositivo que cumpla con todos estos lineamientos no es una tarea sencilla, debido a la gran cantidad de materiales y a la estructuración de cada una de las capas de la celda a través de una amplia gama de técnicas de fabricación, no obstante, estudios recientes demuestran que el uso de nanotecnología en las celdas solares puede ser capaz tanto de aumentar la eficiencia de conversión de energía, el tiempo de vida útil y los costos de producción.
Uno de los caminos de aplicar la nanotecnología en las celdas solares es el uso de nanomateriales como electrodos y películas delgadas, siendo estas últimas tan versátiles en métodos de producción como en estructuración, que de manera más precisa la estructuración en este campo va desde los puntos: cuánticos, los nanotubos, las nanocolumnas, los nanorecubrimientos y cualquier otro tipo de arreglo que cumpla con la condición de tener al menos una de sus dimensiones con un tamaño menos a 100 nm. Lo más sorprendente es cómo intervenir en la materia para que algo que por sí mismo no va a desarrollar su estructura de manera nanométrica, esto es posible a través de diversos métodos, tanto físicos como químicos.
Algunos tipos de celdas solares que utilizan nanotecnología son:
- Celdas solares de perovskitas
- Celdas solares con puntos cuánticos
- Celdas solares orgánicas
- Celdas solares con capas delgadas
¿Quieres saber más? Nosotros también, el mundo nano es un mundo fascinante. Aunque parezca que el mundo nano es muy distante a nuestra realidad, lo cierto es que estamos muy familiarizados con él, algunos objetos dentro de la escala nanométrica son las proteínas, los virus, el ADN, entre otros. Como dato interesante podemos decir que el grosor de un cabello tiene un diámetro aproximado de 60,000 nm.
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Bibliografía
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Honsberg, C. B., Barnett, A., & Kirkpatrick, D. (2006). “Nanostructured Solar Cells for High Efficiency Photovoltaics”. DOI:10.1109/WCPEC.2006.279769
“Nanomateriales. Todo lo que necesitas saber”, (2022, 2 de marzo), https://www.phi4tech.com/es/nanomateriales/
