BioSinFin: recubrimientos fotomultiplicadores bioinspirados basados en fisión singlete para fotovoltaica de silicio

Synopsis

BioSinFin propone una ruta radicalmente nueva para mejorar la eficiencia de la fotovoltaica de silicio mediante recubrimientos fotomultiplicadores bioinspirados basados en fisión singlete.

El problema de partida es la termalización: una parte relevante de la energía de los fotones absorbidos se pierde como calor cuando su energía excede el bandgap del silicio. Para superar esta limitación, el proyecto diseñará proteínas artificiales multifotón capaces de organizar con precisión nanométrica cromóforos activos en fisión singlete y emisores rojos, favoreciendo la conversión de un fotón de alta energía en dos fotones de menor energía aprovechables por células solares de silicio. La estrategia integra biología sintética, química molecular, simulación teórica, espectroscopía ultrarrápida, formulación de polímeros y tecnologías de recubrimiento escalables.

Además de demostrar el concepto en solución, BioSinFin busca fabricar recubrimientos sólidos estables, sostenibles y compatibles con dispositivos comerciales, evitando problemas habituales de agregación, separación de fases e inestabilidad.

El objetivo final es validar un recubrimiento de bajo coste con potencial para aumentar en más de un 5% absoluto la eficiencia de conversión de potencia de Si-PV, abriendo nuevas oportunidades en fotónica, LED, Solar-to-X y otras tecnologías optoelectrónicas basadas en materiales biohíbridos. Su ambición combina excelencia científica, viabilidad industrial temprana e impacto ambiental positivo.