Paneles Solares Transparentes: innovación 2021

Nuevos paneles solares transparentes

La innovación tecnológica global, tiene los ojos puestos en el cambio climático y en ese sentido los paneles solares transparentes cobran vital importancia.

5 años después del Acuerdo Climático de París, todos los ojos están puestos en el progreso del mundo hacia un futuro libre de carbono y los paneles solares transparentes cumplen con la palabra comprometida.

Una parte importante de este objetivo es la transición de los combustibles fósiles a las fuentes de energía renovables como la energía solar, hídrica, eólica y de las olas. Entre ellos, la energía solar siempre ha suscitado las mayores esperanzas en la comunidad científica como la fuente de energía más confiable y rica de la Tierra. En las últimas décadas, las células solares se han vuelto más baratas, más eficientes y más ecológicas. Sin embargo, las células solares modernas tienden a ser opacas, lo que impide su uso e integración más amplios en materiales cotidianos, limitándose a la colocación en tejados y en granjas solares remotas.

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Elevando la apuesta del futuro

Pero, ¿qué pasaría si los paneles solares de próxima generación pudieran integrarse en ventanas, edificios o incluso en pantallas de teléfonos móviles? Esa es la esperanza del profesor Joondong Kim del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Incheon, Corea. En un estudio reciente publicado en el Journal of Power Sources, él y sus colegas detallan su último invento: una celda solar completamente transparente. “Las propiedades únicas de las células fotovoltaicas transparentes tienen varias aplicaciones en la tecnología humana”, dice el profesor Kim.

La idea de las células solares transparentes es bien conocida, pero esta nueva aplicación en la que los científicos pudieron poner esta idea en práctica es un descubrimiento importante. Actualmente, los materiales que hacen que una célula solar sea opaca son capas semiconductoras encargadas de capturar la luz y convertirla en corriente eléctrica. Por lo tanto, el profesor Kim y sus colegas examinaron dos materiales semiconductores potenciales identificados por investigadores anteriores por sus propiedades deseadas.

El primero es el dióxido de titanio (TiO2), un semiconductor bien conocido que ya se utiliza mucho en las células solares. Además de sus excelentes propiedades eléctricas, el TiO2 también es un material no tóxico y ecológico. Este material absorbe la luz ultravioleta, permitiendo que pase la mayor parte de la luz visible. El segundo material investigado para crear esta transición fue el óxido de níquel (NiO), otro semiconductor conocido por tener una alta transparencia óptica.

Dado que el níquel es un elemento común en la Tierra y su óxido se puede producir fácilmente a bajas temperaturas industriales, el NiO también es un material excelente para fabricar elementos ecológicos.

La celda solar

Preparada por los investigadores, constaba de un sustrato de vidrio y un electrodo de óxido metálico, sobre el cual depositaban finas capas de semiconductores (primero TiO2, luego NiO), y una capa final de nanocables de plata que actuaba como otro electrodo en la célula.

Hicieron varias pruebas para evaluar la absorción y transmisión de luz del dispositivo y su efectividad como célula solar.

Sus hallazgos fueron alentadores: con una eficiencia de conversión de energía del 2.1%, el rendimiento de la celda fue bastante bueno considerando que solo apuntaba a una pequeña parte del espectro de luz.

La celda también era muy sensible y funcionaba en condiciones de poca luz.

Además, más del 57% de la luz visible atraviesa las capas de la célula, lo que le da un aspecto transparente. En la parte final del experimento, los investigadores demostraron cómo su dispositivo se puede utilizar para alimentar un motor pequeño. “Si bien esta innovadora célula solar está todavía en su infancia, nuestros resultados sugieren firmemente que se pueden mejorar aún más optimizando las propiedades ópticas y eléctricas de la célula”, sugiere el profesor Kim.

Ahora que los científicos han demostrado la practicidad de una célula solar transparente, esperan mejorar aún más su eficiencia en un futuro próximo. Solo una mayor investigación puede decir si tales elementos realmente se convertirán en realidad, pero a todos los efectos, esta nueva tecnología abre, literalmente, una ventana hacia el futuro de la energía limpia.

 

 

Por Marcelo Lozano – General Publisher IT Connect Latam

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