Investigadores españoles crean una célula solar que actúa a la vez como inversor de corriente

Los investigadores del Centro de Investigación Cooperativa nanoGUNE, con sede en San Sebastián, han desarrollado una célula solar que, mediante el uso de electrodos magnéticos, puede servir a la vez como inversor de corriente.

Los investigadores han combinado un material fotovoltaico conocido como fullereno C60 y electrodos magnéticos de cobalto y níquel-hierro, con válvulas de giro -dispositivos utilizados normalmente en la memoria magnética y en sensores- y el resultado ha sido una célula solar que, según dicen los investigadores, "convierte la luz en electricidad".

"El dispositivo es simplemente una célula fotovoltaica", explica Luis Hueso, líder del grupo de nanodispositivos de CIC nanoGUNE, en declaraciones a IEEE Spectrum. "Sin embargo, estamos usando electrodos magnéticos (cobalto y níquel-hierro) en lugar del estándar indio-óxido de estaño y aluminio como se usa comúnmente en la energía fotovoltaica orgánica". Hueso explica que el uso de electrodos magnéticos crea lo que se conoce como una corriente polarizada de giro, que aumenta la eficiencia en un 14% en comparación con las células que utilizan un electrodo normal.

Para lograr estos resultados, los investigadores necesitaron el dispositivo para tener tanto un efecto fotovoltaico como un efecto de transporte de giro. Es decir, los electrones mantienen su orientación de giro mientras cruzan el dispositivo, según Hueso. "Estos dos efectos no se han observado antes en el mismo dispositivo, sólo por separado", añadió el jefe principal de la investigación.

Uno de los subproductos de estos efectos fotovoltaicos y giros polarizados simultáneos es que el dispositivo que han desarrollado tiene la funcionalidad añadida de servir como inversor, que se utiliza para convertir la corriente continua (DC) producida por células solares en corriente alterna (CA ).

El fullereno C60, también conocido como Buckyball- se utilizó para crear esta célula ya que es conocido por ser un material fotovoltaico que podría sostener el giro polarizado de los electrones. El material, sin embargo, no es particularmente eficiente como absorbente solar, y sólo se utilizó en este estudio para proporcionar una prueba de concepto. Los investigadores dicen que ahora trabajarán en dispositivos similares usando materiales más eficientes.

Aunque reconoce que se necesita mucho más trabajo, el investigador principal dice que cree que un dispositivo comercial que actúe como módulo solar e inversor será posible en el futuro.