Células solares semitransparentes que pueden incorporarse a los vidrios y convertir las ventanas en generadores de electricidad, tendrán un impacto en el diseño arquitectónico, la planificación urbana y la generación de energía a partir de fuentes renovables.
Las nuevas células solares de perovskita de próxima generación, tecnología desarrollada por un grupo de científicos australianos de Exciton Science y la Universidad de Monash, con el apoyo de la Agencia Australiana de Energía Renovable (ARENA), producen energía eléctrica y permiten el paso de la luz.
Un enfoque distinto de una idea no tan nueva
Si bien las células solares transparentes no es una idea nueva pero tal como señalan los investigadores, los diseños anteriores a este, “eran inestables o ineficientes”, además de costosos.
Los autores del estudio optaron por un semiconductor orgánico, que puede convertirse en un polímero, para reemplazar un componente común de las células solares: el Spiro-OMeTAD. Elemento que de acuerdo a los científicos, desarrolla un recubrimiento acuoso poco útil que incide en muy baja estabilidad que muestra.
El profesor Jacek Jasieniak, miembro del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Monash y director de la investigación, explicó que el sustituto produjo resultados sorprendentes.
“La energía solar en la azotea tiene una eficiencia de conversión de entre 15 y 20%”, mientras que “las celdas semitransparentes tienen una eficiencia de conversión del 17% y transmiten más del 10% de la luz entrante”.
Ventanas que generen electricidad
“Durante mucho tiempo ha sido un sueño tener ventanas que generen electricidad, y ahora eso parece posible”, afirma Jasieniak, quien señala además esta nueva tecnología representa nuevos desafíos para arquitectos, constructores, ingenieros y planificadores porque representan un gran cambio.
En ese sentido explica que dentro del concepto tradicional las edificaciones son diseñadas asumiendo las ventanas como elementos pasivos pero, con la incorporación de las células solares de perovskita a los vidrios, éstas producirían electricidad activamente.
“Los planificadores y diseñadores tendrían incluso que reconsiderar cómo posicionan los edificios en los terrenos para optimizar la forma en cómo las paredes captan los rayos solares», dice Jacek Jasieniak.
De acuerdo al estudio, las células solares se pueden crear más o menos transparentes. Sin embrago mientras más transparentes son, menos electricidad generan. En opinión de Jasieniak “eso es algo que los arquitectos deben considerar”.
Los científicos señalan que las ventanas solares teñidas en el mismo grado que las actuales, generarían 140 vatios de electricidad por metro cuadrado, aproximadamente. Eso significa que dos metros cuadrados de la nueva realizarían el mismo trabajo que un panel solar estándar en la azotea de una edificación.
Las energías renovables son una necesidad real
Para el también director del Instituto de Energía Monash el cambio hacia las energías renovables es indispensable.
“Las demandas de energía del mundo están aumentando”, advierte Jacek Jasieniak, “y necesitamos avanzar hacia menores emisiones de carbono. Las dos principales fuentes de energía son la eólica y la solar, y la solar es la mayor fuente de energía renovable que tenemos hoy. Necesitamos entender cómo podemos recolectar tanta luz solar como sea posible y convertirla en electricidad de manera rentable”.
Por lo pronto el grupo de científicos de Exciton Science y la Universidad de Monash, trabajan para incorporar esta nueva tecnología al proceso de fabricación de vidrios a gran escala. En cuanto al tiempo que tomará la salida al mercado de las células solares semitransparentes, señalan que eso dependerá de cuán exitoso sea el escalado de la tecnología, “pero nuestro objetivo es llegar allí dentro de 10 años».
Con información de Exciton Science, Revista Nano Energy, World Energy Trade, El Periódico de la Energía y RT Noticias
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