A pesar de las excelentes
propiedades fotoactivas y la alta conversión de luz solar a hidrógeno (sobre el
14 %) que se logra con sistemas fotocatalíticos basados en compuestos
semiconductores de los grupos III-V, como el arsenuro de galio (GaAs), éstos
resultan inaplicables pues se corroen con facilidad ante la presencia de la sal
o los electrolitos ácidos utilizados para incrementar la eficiencia.
Un grupo de investigadores de
Estados Unidos desarrolló un electrodo fotocatalítico integrado, que consiste
en un apilado de heteroestructuras de películas delgadas epitaxiales basadas en
GaAs que se imprime sobre un sustrato transparente. Tal dispositivo delgado de
bajo costo y de fácil impresión, presenta el ingenio de desacoplar el material
destinado para recibir la luz, del empleado para la electrocatálisis. De este
modo, el dispositivo tiene dos caras funcionales distinguibles: una cara
fotovoltaica para convertir la luz en electricidad y otra cara donde la
molécula de agua se divide eficientemente en hidrógeno y oxígeno. El dispositivo
convierte un 13 % de la energía total comparable a otros dispositivos solares
reportados; sin embargo, el nuevo dispositivo es más estable y mucho menos costoso.
Los resultados fueron publicados
recientemente en Nature energy
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