SISTEMAS FOTOFÍSICO Y FOTOQUÍMICO CON SEMICONDUCTORES PARA LA CONVERSIÓN DE ENERGÍA SOLAR. UNA ACTUALIZACIÓN

Resumen

Las fuentes de energía electroquímica constituyen una alternativa para reemplazar la tecnología basada en la quema de combustibles fósiles. En un sistema electroquímico la caída de potencial se extiende sobre una región muy estrecha en una interfase, creando campos eléctricos altos, por lo que hay buenas razones tecnológicas para estudiar interfases semiconductor/electrolito. En la actualidad, una de las formas de utilizar los recursos renovables es mediante la tecnología fotovoltaica que convierte directamente la radiación solar en energía eléctrica. Esta tecnología se fabrica a partir de semiconductores, generalmente de silicio, siguiendo un procedimiento de elaboración extremadamente cuidadoso y costoso. Una opción para los dispositivos fotovoltaicos son las celdas fotoelectroquímicas. Estas celdas se elaboran por el contacto de un electrodo semiconductor con una solución, el cual puede ser fácilmente preparado y ofrece la posibilidad de una fabricación de bajo costo. La comprensión de cómo funcionan estos dispositivos requiere el conocimiento de las características de los semiconductores y de cómo estos materiales se comportan en contacto con una disolución electrolítica y bajo iluminación con luz solar. El presente trabajo describe, mediante una revisión actualizada, los principios y aplicaciones de electrodos semiconductores como componentes principales en una celda solar fotoelectroquímica (PEC, del inglés photoelectrochemical cell), para llevar a cabo reacciones químicas de interés tecnológico. Además, se discuten los elementos que se requieren para la mejora en el rendimiento y construcción de la PEC.