Tienen forma de cono y han sido creadas para reducir las pérdidas que se producen durante la carga generada por los fotones. La investigación ha sido realizada por el equipo dirigido por Jun Xu, investigador del Oak Ridge National Laboratory (ORNL)
El equipo de Jun Xu ha creado una célula solar fotovoltaica formada por conos nanométricos con los que se ha incrementado en casi un 80% la eficiencia de conversión de la luz solar en energía eléctrica. Con esta tecnología se avanza en la resolución de uno de los mayores problemas de los sistemas solares fotovoltaicos: las pérdidas de la carga generada por los fotones durante su transporte.
La nueva estructura solar se compone de nanoconos tipo “n” rodeados de un semiconductor de tipo “p”. Los nanoconos tipo “n” están hechos de óxido de zinc y sirven como marco de unión y como conductor de electrones. La matriz tipo “p” es de teluro de cadmio policristalino y sirve como medio de absorción de los fotones primarios.
Con una célula solar tridimensional de estas características se ha obtenido una eficiencia del 3,2%, casi un 80% más del 1,8% conseguido con una estructura plana convencional fabricada con los mismos materiales.
Oak Ridge National Laboratory es una institución científica dependiente del Departamento de Energía de Estados Unidos. Desde 1970 su función es buscar opciones energéticas en todos los ámbitos tecnológicos. Fue creado en 1943 como parte del Proyecto Manhattan, que promovió la investigación para obtener un método de producción y separación de plutonio. En las décadas de los años 1950 y 1960 se convirtió en un centro internacional de estudio de la energía nuclear y la investigación relacionada con la física y las ciencias de la vida.