Los edificios tienen una enorme superficie desaprovechada para generar energía: sus ventanas

Mientras los techos tiene una superficie limitada para colocar paneles solares, en las ciudades, los grandes rascacielos tienen cientos de metros cuadrados de fachadas que no se han aprovechado adecuadamente. Sin embargo, un equipo internacional ha encontrado la manera de resolver este problema.

Los investigadores desarrollaron un prototipo de celdas solares semitransparentes y muy delgadas que pueden acoplarse a los cristales de las ventanas. Lo interesante es que el invento es capaz de aprovechar la energía procedente de la luz solar, pero también de la artificial.

Cristales que ahorran energía son comprometer la iluminación

De acuerdo con un comunicado del University College London, las celdas permiten el ingreso del 30% de luz solar, en comparación con el 80% o 90% que deja pasar un vidrio común. A su vez, también aprovechan la luz artificial para generar "una cantidad récord de energía". 

El diseño también reduce el calor que ingresa a los edificios, lo que a su vez reduce el consumo de aire acondicionado. Mojtaba Abdi-Jalebi, autor principal del estudio, explicó que "Los techos suelen equiparse con paneles solares, pero las enormes superficies vidriadas de muchos edificios modernos permanecen en gran medida sin aprovechar como recurso energético". Este invento demuestra que es posible deja pasar la luz sin comprometer la eficiencia en la celdas solares.

La clave está en la perovskita

El elemento que hizo posible este desarrollo es la perovskita, un mineral cada vez más popular en la fabricación de paneles solares para exteriores. A diferencia de los paneles solares basados en silicio, los que usan perovskita son capaces de generar energía a partir de la luz interior, pues su composición se ajusta para absorber mejor sus longitudes de onda. 

A partir de modelos informáticos para determinar la disposición y grosor de la capa, el equipo diseñó una capa de perovskita de 185 nanómetros de espesor, es decir, hasta cuatro veces más delgada de en las celdas convencionales. El equipo añadió una molécula que corregía un defecto del mineral, que hacía que los electrones quedaran atrapados antes de que su energía pudiera aprovecharse. 

Además, diseñaron un electrodo transparente a partir de dos capas de oro entre dos capas de óxido de molibdeno, lo que facilito el paso de la luz. Con todo esto, los investigadores fabricaron un panel de 30x30 cm capaz de convertir el 22% de la luz de interior en electricidad. Tras 300 horas de exposición continua, el producto conservó el 80% de su eficiencia. 

Posibles aplicaciones

El artículo fue publicado en Advanced Energy Materials. De acuerdo con Siming Huang, uno de los autores, el efecto de oscurecimiento parcial del vidrio podría ser de utilidad en zonas calidas, donde los aires acondicionados consumen mucha energía eléctrica.

Abdi-Jalebi indicó que el próximo paso es desarrollar celdas solares flexibles aplicables a estructuras curvas, como las ventanas de algunos rascacielos o los parabrisas de automóviles. Incluso que busca crear celdas que se acoplen a otras superficies no rígidas, como ropa o mochilas.

Imagen | UCL.

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