Los quantum dots (QD) o puntos cuánticos son nanoestructuras de materiales semiconductores cuyos excitones (parejas formadas por electrones de la banda de conducción y huecos de la banda de valencia) están confinados en las tres direcciones del espacio. Según el catedrático de la Universidad de Sevilla Javier Fernández Sanz, “de una forma simple, se pueden imaginar como átomos grandes. Lo importante de estos sistemas es que se pueden modificar a voluntad para variar sus propiedades de absorción de energía”. En principio, se trataría de dotar a las placas fotovoltaicas con este tipo de celdas solares sensibilizadas que mejoran la captación de energía y modifican estas nanoestructuras para optimizar sus propiedades optoelectrónicas.
Según el catedrático Fernández Sanz, “mejoramos el diseño mediante ingeniería molecular basada en simulaciones computacionales de altas prestaciones, sin tener que realizar la síntesis en el laboratorio”. El objetivo, afirma Sanz, es producir finalmente energía eléctrica de la forma más eficaz y limpia posible aumentando el rango de absorción de la energía solar. El estudio que está llevando a cabo el grupo de investigación de Química Teórica de la US se engloba dentro del Proyecto de Excelencia “Celdas solares con sensibilizador: simulación de la actividad del colorante en el proceso de captación de energía” (Junta de Andalucía) y del proyecto Consolider-Ingenio Funcoat (MICINN), y cuenta con la colaboración de expertos del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla y de la Universidad de Alicante. [En la imagen, estructura de un QD de seleniuro de cadmio].
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