Metodoscigs

Nanotecnología en celdas solares, uso y aplicación de CIGS

Con este trabajo se pretende conocer el CIGS, y su modo de obtención para su aplicación en celdas solares y ver sus ventajas sobre otros materiales
Como ya es conocido, las celdas solares son una alternativa para obtener energía eléctrica disminuyendo considerablemente la contaminación, estos dispositivos nos permiten aprovechar laenergía solar y transformarla en energía eléctrica. Al incidir los rayos solares (en forma de fotones) sobre un material que tiene vacancias y electrones disponibles, los electrones comienzan a saltar en cada una de las vacaciancias generando de este modo un flujo de electrones (corriente eléctrica)
Una de las dificultades que enfrentan las celdas solares es el aprovechamiento de energía solar, yaque de toda la energía que llega a ellas solo entre el 10 y el 20% es trasformada en energía eléctrica, un factor es que el material que más absorbe es el silicio cristalino (material de la mayoría de las celdas solares), el cual debido a su pureza tiene un precio elevado.
Es donde entra la nanotecnología en escena, desarrollando herramientas que nos permiten acercarnos más a celdas solares debajo costo y de un mayor rendimiento, dejando al alcance de más usuarios y de un modo redituable el uso de esta tecnología.
Mediante la modificación de elementos a nivel molecular, podemos obtener materiales que facilitan el flujo de electrones, absorbiendo y convirtiendo un mayor número de fotones en electricidad.
Tal es el caso CIGS, di-seleniuro de cobre, indio y galio (CuInGaSe2), estematerial nos permite manipularlo de tal manera que, a diferencia de los paneles de silicio, rígidos y poco manipulables por su facilidad a quebrarse, el CIGS es una película delgada que puede aplicarse en diversos sustratos obteniendo celdas solares más flexibles y con posibilidad de adaptarse a un mayor tipo de superficies, incluso se podría aplicar como pintura.
Este material es que es máseconómico que el silicio y posee una mayor absorción de fotones, aumentando de este modo la luz aprovechada. A la fecha se ha logrado aprovechar alrededor del 20.1% de luz que llega a dichas celdas.
Energía solar y paneles fotovoltaicos (celdas solares)

(ENALMEX, 2000) La palabra fotovoltaico(a) está formada por la combinación de dos palabras de origen griego: foto, que significa luz, y voltaico quesignifica eléctrico. El nombre resume la acción de estas celdas: transfomar, directamente, la energía luminosa en energía eléctrica.

(FOSER, 2002) La transformación directa de la energía solar en energía eléctrica se realiza en un equipo llamado módulo o panel fotovoltaico. Los módulos o paneles solares son placas rectangulares formadas por un conjunto de celdas fotovoltaicas protegidas por unmarco de vidrio y aluminio anodizado.

Una celda fotovoltaica es el componente que capta la energía contenida en la radiación solar y la transforma en una corriente eléctrica, basado en el efecto fotovoltaico que produce una corriente eléctrica cuando la luz incide sobre algunos materiales. Las celdas fotovoltaicas son hechas principalmente de un grupo de minerales semiconductores, de los cualesel silicio, es el más usado. El silicio se encuentra abundantemente en todo el mundo porque es un componente mineral de la arena. Sin embargo, tiene que ser de alta pureza para lograr el efecto fotovoltaico, lo cual encarece el proceso de la producción de las celdas fotovoltaicas.

Tipos de semiconductoreres
Tipo N
Cuando la substancia difusa cede fácilmente electrones, se crea una zona dentrodel semiconductor que tiene un exceso de cargas negativas (electrones). Esto es lo que se conoce como semiconductor del tipo N (negativo).

Tipo P
Cuando la substancia difusa atrapa electrones libres, los átomos que los pierden quedan cargados positivamente. En esta zona predominan las cargas positivas (holes, en inglés) obteniéndose un semiconductor del tipo P (positivo).

Junta N-P
El...