¿Sabías que el Selenio se usa en paneles solares de alta eficiencia?

El selenio, un elemento químico de la familia de los calcogenoides, es un material versátil con una sorprendente variedad de aplicaciones industriales. A pesar de ser menos conocido que otros elementos semiconductores como el silicio o el germanio, el selenio juega un papel crucial en diversos campos tecnológicos, desde la producción de energía solar hasta la fabricación de aleaciones metálicas de alto rendimiento.

Este elemento de número atómico 34, con símbolo Se en la tabla periódica, se encuentra naturalmente en forma de minerales como la selenita y la galena. Su carácter químico lo posiciona como un excelente semiconductor, capaz de conducir la electricidad bajo ciertas condiciones. Esta propiedad es fundamental para su uso en dispositivos electrónicos como diodos, transistores y células solares.

Propiedades únicas del Selenio

El selenio posee una serie de propiedades que lo hacen único entre los materiales semiconductores:

• Ancho de banda ajustable: El ancho de banda del selenio puede modificarse a través de la adición de impurezas o mediante la formación de aleaciones con otros elementos. Este control permite ajustar las características eléctricas del material para aplicaciones específicas.
• Alta absorción de luz: El selenio absorbe eficientemente la luz en un amplio rango de longitudes de onda, lo que lo convierte en un candidato ideal para la fabricación de células solares.
• Baja toxicidad: A diferencia de otros elementos semiconductores como el cadmio, el selenio es relativamente poco tóxico, lo que facilita su uso en aplicaciones de consumo.

Aplicaciones del Selenito

Las aplicaciones del selenio se extienden a diversos campos tecnológicos:

1. Energía Solar: El selenio cristalino juega un papel importante en la fabricación de paneles solares de alta eficiencia. Células solares de selenio-cobre-indio (CIS) y cobre-zinc-selenio (CZTS), consisten en capas delgadas de estos materiales que absorben luz solar y la convierten en energía eléctrica. Estas tecnologías son prometedoras debido a su bajo coste y alta eficiencia.

2. Electrónica: El selenio se utiliza en la fabricación de rectificadores, diodos, transistores y otros componentes electrónicos. Su capacidad para conducir corriente eléctrica en una sola dirección lo hace ideal para aplicaciones de control de voltaje.

3. Vidrio: Se añade a ciertos tipos de vidrio para mejorar su transparencia e impermeabilidad. El selenio puede actuar como un agente decolorante, eliminando impurezas que afectan la claridad del vidrio.

4. Aleaciones: El selenio se utiliza en aleaciones metálicas para mejorar sus propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión.

Producción de Selenio

El selenio se obtiene principalmente como subproducto de la refinación de cobre, plomo y zinc. Los procesos de extracción incluyen:

• Electrolisis: Se aplica una corriente eléctrica a una solución que contiene iones de selenio. El selenio metálico se deposita en el cátodo.
• Destilación fraccionada: El selenio se separa de otras sustancias volátiles mediante la destilación fraccionada.

Futuro del Selenio

El futuro del selenio como material tecnológico es prometedor. Se espera que su uso en células solares siga creciendo a medida que aumenta la demanda de energía renovable. La investigación continua explorando nuevas aplicaciones para el selenio, incluyendo dispositivos electrónicos flexibles y sensores de alta sensibilidad.

Tabla Comparativa: Selenio vs. Otros Semiconductores

Como se puede apreciar en la tabla, el selenio presenta un equilibrio único entre sus propiedades semiconductoras, absorción de luz y costo. Estas características lo posicionan como un material clave para aplicaciones futuras en energía solar, electrónica y otros campos emergentes.