El documento describe las propiedades y el potencial del grafeno para ser utilizado en paneles solares como sustituto del silicio. El grafeno es un material extremadamente duro y flexible con alta conductividad eléctrica. Los paneles solares de grafeno podrían tener mayor eficiencia y durabilidad que los de silicio. Sin embargo, el alto costo de producción del grafeno actualmente limita su uso comercial a gran escala.

2. Introducción
El grafeno podría ser un prometedor descubrimiento que
puede convertirse en un importante material, haciendo a los
paneles solares mas eficientes y con mayor resistencia,
sustituyendo al silicio. Además, el uso del grafeno para
paneles solares permitiría crear una fuente de energía
sustentable, pero se puede ver restringido por el excesivo
costo de producción y difícil obtención del mismo.

3. ESTRUCTURA MARAVILLOSA,
PROPIEDADES MAGICAS
El grafeno es un compuesto de estructura hexagonal hecha a partir
de carbono, con tan solo un átomo de grosor. Todo indica que: es
esta la explicación a sus propiedades; así es nos referimos a su
estructura.

4. ¿QUÉ TIENE DE ESPECIAL EL GRAFENO?
Dureza:
Se habla de dureza a la cantidad de
energía que es capaz de absorber antes de
romperse o deformarse. El en caso del
grafeno su dureza se estima en
aproximadamente unas 200 veces la del
acero, casi similar a la del diamante. Se
estima que para atravesar una lámina de
grafeno sería necesario establecer un peso
de aproximadamente cuatro toneladas.

5. Conductor de energía: Necesita una menor cantidad de
electricidad para transportar energía que la mayoría de los
materiales empleados actualmente, por ejemplo, conduce
mejor la electricidad que el cobre. Si en el futuro se aplicara en
las baterías de los celulares o computadoras, ésta duraría
mucho más tiempo.

6. Flexibilidad: Al tener una
elevada elasticidad puede
moldearse de diversas
maneras, lo que aumenta
enormemente los campos en
los que se puede utilizar.

7. Reactividad Química Alta: Esto le permite servir de base
para la creación de materiales nuevos o introducir
impurezas dentro de su estructura para modificar las
propiedades originales del grafeno, lo que abre un
abanico prácticamente ilimitado de campos de
aplicación.

8. Su uso en el ámbito de las
energías renovables es muy
eficiente y gracias a sus
propiedades físicas y químicas
podría sustituir al silicio en la
producción de paneles solares.
Lamentablemente tiene un
proceso de obtención
complicado y costoso. Este
es un factor importante,
pues complica la posibilidad
de que el producto sea
sustentable.

9. PANELES SOLARES A BASE DE GRAFENO
Las celdas solares actuales no son
capaces de capturar toda la energía que
reciben del Sol, y la mayor parte se
pierde en forma de calor o reflejada.
El desafío que tienen los científicos es
encontrar materiales que aumenten la
eficiencia sin aumentar por ello los
costes, y se ha descubierto que el
grafeno tiene ese potencial.

10. Mejoras de Paneles
solares
Eficiencia
(Rendimiento)
La eficiencia de los paneles solares a
base de silicio varía
considerablemente.
En las mejores condiciones bajo
el sol del mediodía, un panel
puede producir solamente entre
75% y 85%
Mientras que los paneles solares
a base de grafeno tienen hasta
una eficiencia del 60% mayor.

11. RESISTENCIA
(DURABILIDAD)
Los paneles a base de silicio son
demasiado frágiles y pueden
romperse con mucha facilidad,
también su mantenimiento es
costoso
Los paneles a base de grafeno
tendrán la propiedad de ser muy
flexible y resistente
podrá resistir condiciones climáticas
que puedan causarle defectos.
La tecnología usada en estos paneles,
es comprobada desde hace décadas y
su vida supera sin problemas 30 años.
Estos paneles tendrían una vida de
80 años, sin disminuir su eficiencia.

12. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
El silicio dopado con boro o fóforo
tiene la capasidad de convertir
fotones en electrónes, que a la vez se
convierte en eneríga eléctrica.
No todos los electrones generados
por este proceso contribuyen a la
corriente. Una gran porción se
recombina generando calor.
Fotones convertidos en calor

13. El grafeno dopado parece ser
un material genial para liberar
electrones fácilmente y usar la
energía restante para excitar
otros electrones en lugar de
que la energía sea liberada
como calor.
Fotones convertidos en calor

14. LA UNIÓN HACE LA FUERZA ...
BENSILENO
El grafeno tiene la posibilidad de
modificar sus propiedades al reaccionar
con cualquier elemento, esto ha dado
una amplia gama de hibridaciones
algunas de ellas con propiedades
inimaginables.
Ejemplo de lo dicho es el
siliceno compuesto que
surge de la union del
grafeno con silicio.
El siliceno es un
compuesto que mejoro
las propiedades
electricas del grafeno y
silicio formando un mejor
compuesto.

15. Limitantes del grafeno
Solo se venden como muestras para
estudios.
Una lámina de grafeno cuesta entre 300
y 1000 euros.
Solo Samsung y la Universidad
Sungkyunkwan (ambas en Corea del
Sur) invierten en la investigación de este
material.
Solo una pequeña parte de la población
mundial podría pagar productos o
servicios con este tipo de material, pues
su precio sería excesivamente alto.

16. • El grafeno producido en
laboratorios no es
simétricamente perfecto.
• Al final de la cadena de
carbonos unidos, tiene la
mitad de su dureza.
• No se ha encontrado una
forma para detener
fácilmente el flujo de
corriente eléctrica.
Muñoz, E. (2011), Estructura del grafeno,
(Imagen), Recuperado de:
http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.m
x/CienciaCierta/CC24/10%20grafeno.html

17. De acuerdo a todos los puntos ya abordados,
nos podemos dar cuenta de las limitantes que
tiene el grafeno para ser un buen sustituto del
silicio en los paneles solares.
No se descarta la posibilidad de que la industria
produzca paneles solares a base de grafeno;
pues se tendran que hacer mas estudios para
ver si las limitaciones fisicas del grafeno influyen
directamente en el comportamiento del panel
solar.
Entonces, ¿el grafeno es o no un buen sustituyente
del silicio en los paneles solares?

18. Murray Tortarolo, G. y Murray Prisant, G. (julio 2012). Grafeno:
¿La siguiente revolución tecnológica? ¿Cómo ves? Revista de
Divulgación de la Ciencia de la Universidad Nacional. Año 14,
no. 164, pp. 22.

19. Tapasztó, Levente; Dobrik, Gergely; Lambin, Philippe; Biro, László (2008).
«Tailoring the atomic structure of graphene nanoribbons by scanning
tunnelling microscope lithography sandra». Nature Nanotechnology 3. pp.
397-401. Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2015.

20. BIBLIGRAFÍA
Referencias
Heber Longás Crespo. (23 NOV 2014 ). CIENCIA Estructura y aplicaciones del grafeno. 21-03-2016, de el país
Sitio web: http://elpais.com/elpais/2014/11/21/media/1416592800_277639.html
María Guilarte . (06/02/2015). Olvida en grafeno, el siliceno es el futuro. 21/03/2016, de mcpro Sitio web:
http://www.muycomputerpro.com/2015/02/06/siliceno
Adrian Raya . ( 23/01/2015 ). Energía solar más eficiente gracias a las celdas de grafeno. 21/03/2016, de
omicrono Sitio web: http://www.omicrono.com/2015/01/energia-solar-mas-eficiente-gracias-las-celdas-de-
grafeno/
Banco Mundial. (2012). ¿La globalizacion incrementa la pobreza en el mundo?. 6, Abril, 2016, de Banco
Mundial Sitio web: http://www.bancomundial.org/temas/globalizacion/cuestiones2.htm