Microsite es: . Grupo:
You are here

Elektrodo magnetikoek handitu egiten dute eguzki-zelulen eraginkortasuna

29/09/2017

Kontaktuen magnetismoari esker % 14 eraginkorragoa den gailu fotovoltaiko bat garatu dute CIC nanoGUNEko ikertzaileek. Gailua, halaber, gai da zuzenean korronte alternoa sortzeko.

Korrontea lortzeko elektrodo gisa lehen aldiz material magnetikoak erabiltzen dituen zelula fotovoltaiko bat garatu du Luis Hueso Ikerbasque ikertzaile eta CIC nanoGUNEko Nanogailuak taldeko buruak gidatzen duen nazioarteko ikerketa-talde batek. Taldean, Txinako Zientzia Akademiako, Max Planck Institutuko (Alemania) eta nanoGUNEko bertako zientzialariek hartzen dute parte. Science aldizkari zientifiko entzutetsuak argitara eman ditu ikerketa horren emaitzak. Luis Huesoren iritziz, ikerketa honek “ateak irekitzen dizkio argia elektrizitate bihurtzeko bide eraginkorrago berri bati”.

NanoGUNEko ikertzaileak azaldu duenez, “gailua zelula fotovoltaiko sinple bat da, material organiko batez —C60 fullerenoa— eta kobaltozko eta nikelezko elektrodo magnetikoz osatua”. C60 fullerenoa 60 karbono-atomoz osatutako molekula bat da, baloi-itxurakoa, eta Buckyball ere esaten zaio. Bestalde, elektrodo magnetikoek espin izeneko propietate gehigarria duen korrontea sortzen dute. Bien arteko konbinazioa ez da ustekabekoa; izan ere, jakina da spinaren orientazioa kontrolatzeko aukera eman lezakeen material fotovoltaikoa dela fullerenoa. Propietate hori erabiliz eta kontrolatuz eguzki-zelularen eraginkortasuna handitu daiteke, korronte handiagoa sortzeko gai baita horrela. Huesok azaldu duenez, “ohiko eguzki-zelulek ‘desordenatuta’ dauzkate spinak, eta guk, magnetismoari esker, spinak ‘ordenatzea’ lortu dugu; hala, korronte handiagoa bil daiteke”. Ikertzaileek egiaztatu dute mota horretako elektrodoak erabiltzeak % 14 handitzen duela gailuaren eraginkortasun fotovoltaikoa.

Baina gailuak badu beste abantaila gehigarri bat, agerian utzi baitu gai dela korronte alternoa sortzeko zuzenean, eta hori askoz ere erabilgarriagoa da ohiko eguzki-zelulek sortzen duten korronte zuzena baino, ez baita transformadorerik erabili behar. “Korronte-inbertsioa gailuan bertan gertatzen da, interakzioan jartzen baitira argiak sortutako elektroiak eta spinak ‘ordenatuta’ dauzkaten kontaktu magnetikoak”, azaldu du Huesok.

Elektrodo magnetikoak erabiltzeak zelula fotovoltaikoen eraginkortasuna handitzen duela frogatu badute ere, ikertzaileek adierazi dute asko falta zaiela oraindik zelula fotovoltaiko optimoa lortzeko. Helburu horrekin ari dira lanean, fullerenoa baino eraginkorragoak diren beste material organiko batzuekin antzeko gailuak sortzeko. Ikertzaileak adierazi duenez, “etorkizunean aukera izango dugu eguzki-modulu gisa jokatuko duen eta zuzenean korronte alternoa sortuko duen gailu komertzial bat ekoizteko”.

Eusko Jaurlaritzak, Espainiako Ekonomia eta Lehiakortasun Ministerioak eta Europar Batasunak, European Research Council-en bidez, diruz lagundutako ikerketa baten emaitza da lan hau.

Informazio gehiago: 

Xiangnan Sun, Saül Vélez, Ainhoa Atxabal, Amilcar Bedoya-Pinto, Subir Parui, Xiangwei Zhu, Roger Llopis, Fèlix Casanova, Luis E. Hueso

A molecular spin-photovoltaic device

Science 357 (6352), 677-680, 18 August 2017. DOI: 10.1126/science.aan5348