Un innovador nanodispositivo para la recolección de energía solar

DICYT - En un artículo publicado en la revista ‘SPIE Journal of Nanophotonics (JNP)’, investigadores de tres laboratorios de México han presentado un innovador nanodispositivo para la recolección de energía solar. El trabajo, titulado Thermoelectric efficiency optimization of nanoantennas for solar energy harvesting, demuestra que las nanoantenas dipolo evolutivas (EDN, por sus siglas en inglés) generan una tensión termoeléctrica tres veces mayor que la nanoantena dipolo clásica (CDN).

Capturar la radiación visible e infrarroja a partir de nanodispositivos es un asunto esencial en la captación de energía solar: las células y paneles solares son dispositivos que utilizan habitualmente nanoantenas, las cuales conectan la radiación electromagnética con campos ópticos específicos.

Las antenas EDN pueden ser útiles en muchas áreas donde se necesita una alta eficiencia termoeléctrica, desde la captación de energía a distintas aplicaciones en el ámbito de la industria aeroespacial.

“El artículo presenta un nuevo diseño y la demostración de una nanoantena para la recolección de energía termoeléctrica de forma más eficiente”, explica Ibrahim Abdulhalim, editor de la revista y profesor de la Universidad Ben-Gurion. “Han demostrado un voltaje termoeléctrico tres veces mayor al de una antena clásica. Este tipo de antena puede ser útil en muchos ámbitos, desde la recuperación de energía del calor residual al aprovechamiento de la energía solar térmica”, añade.

Las nanoantenas son bimetálicas, utilizan níquel y platino, y se fabricaron utilizando la litografía por haz de electrones. El diseño de nanoantenna se optimizó utilizando simulaciones para determinar la distancia entre los elementos. Al comparar su voltaje termoeléctrico con el de la antena dipolo clásica, los EDN fueron 1’3 veces más eficientes. La caracterización se realizó utilizando un simulador solar que analiza las curvas I-V. Los resultados indican que esta nanoantena sería buena candidata para la recolección de energía de calor residual.

En el trabajo han participado científicos del Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnología de Terahertz-CONACYT, la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y el Tecnológico Nacional de México.

	Referencia
	Mendez-Lozoya, J., de León-Zapata, R. D., Guevara, E., González, G., & González, F. J. (2019). Thermoelectric efficiency optimization of nanoantennas for solar energy harvesting. Journal of Nanophotonics, 13(2), 026005.