El profesor de Física Chinedu Ekuma y el estudiante de doctorado Srihari Kastuar, autores del hallazgo, han publicado su investigación en la revista Science Advances. En ella explican que desarrollaron el nuevo material utilizando “huecos de van der Waals” (espacios minúsculos entre materiales bidimensionales estratificados) . En concreto, intercalaron átomos de cobre cerovalente entre capas de seleniuro de germanio (GeSe) y sulfuro de estaño (SnS), ajustando al máximo las propiedades del material para mejorar su rendimiento fotovoltaico.
Normalmente, las células solares tradicionales alcanzan una eficiencia cuántica externa (EQE) máxima del 100%, lo que corresponde a la generación y recogida de un electrón por cada fotón absorbido. Sin embargo, el material desarrollado por Lehigh utiliza estados de banda intermedios para capturar la energía fotónica que suelen perder las células convencionales, incluida la energía perdida por reflexión y la producción de calor.
Este material ofrece, además, ventajas adicionales en términos de sostenibilidad medioambiental. El cobre y el germanio son menos tóxicos que los materiales a base de plomo utilizados en algunos paneles solares. Además, el GeSe es un recurso accesible, seis veces más abundante que el antimonio (Sb), elemento utilizado actualmente en muchas células solares de película fina.
“Este trabajo representa un avance significativo en las soluciones energéticas sostenibles y muestra enfoques innovadores que podrían revolucionar la eficiencia y la accesibilidad de la energía solar en un futuro próximo”, ha declarado Ekuma, catedrático de Física en la Universidad de Lehigh. No obstante, su integración en los actuales sistemas de energía solar requerirá más investigación y desarrollo.
