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Desarrollan nuevas ventanas solares eléctricas de perovskita

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Investigadores de la Universidad de Monash (Australia) han desarrollado células solares de perovskita de nueva generación que generan electricidad al tiempo que permiten el paso de la luz. Ahora están investigando cómo la nueva tecnología podría incorporarse en productos comerciales con Viridian Glass, el mayor fabricante de vidrio de Australia.
Desarrollan nuevas ventanas solares eléctricas de perovskita

El objetivo es que estas células solares, semitransparentes, se puedan incorporar al vidrio de las ventanas. "Esto supondría una revolución que podría transformar la arquitectura, la planificación urbana y la generación de electricidad", dicen los científicos australianos, dirigidos por el profesor Jacek Jasieniak, en un artículo publicado en la revista Nano Energy, recogido por Madri+d. Dos metros cuadrados de ventana solar generarán tanta electricidad como un panel solar estándar de techo, dicen los investigadores, que cuentan con el apoyo de la Agencia Australiana de Energía Renovable.


En realidad, ya se están vendiendo por todo el mundo vidrios menos transparentes que una ventana normal (70% transparencia), pero con capacidad de generar electricidad, de manera que la idea de estas células solares  no es nueva. La diferencia está en el enfoque al que han recurrido Jasieniak y sus colegas del Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería de Monash y la agencia científica nacional de Australia, CSIRO.



Lo que estos científicos han hecho es utilizar un semiconductor orgánico que puede convertirse en un polímero y lo usaron para reemplazar un componente de las células solares de uso común (conocido como Spiro-OMeTAD), que muestra una estabilidad muy baja porque desarrolla una capa acuosa poco útil. El sustituto produjo resultados sorprendentes.


"Un tejado solar tiene una eficiencia de conversión de entre el 15 y el 20%", explica Jacek. "Nuestras células semitransparentes tienen una eficiencia de conversión del 17%, mientras siguen transmitiendo más del 10% de la luz entrante, por lo que están en el rango adecuado".


El coautor e investigador del CSIRO Anthony Chesman dice que el equipo está trabajando ahora en la ampliación del proceso de fabricación. "Buscaremos desarrollar un proceso de fabricación de vidrio a gran escala que pueda ser fácilmente transferido a la industria para que los fabricantes puedan adoptar la tecnología fácilmente".

De acuerdo con Chesman, estas nuevas células solares pueden hacerse más o menos transparentes. 

Eso sí, cuanto más transparentes son, menos electricidad generan,"algo que los arquitectos deben considerar", añade. Las ventanas solares tintadas en el mismo grado que las actuales ventanas comerciales acristaladas generarían unos 140 vatios de electricidad por metro cuadrado.



Idóneas para edificios altos
El equipo investigador cree que la primera aplicación de estas ventanas solares será en los edificios de varios pisos. Explican que las grandes ventanas instaladas en estos edificios son caras de hacer, de manera que el coste adicional de incorporar las células solares semitransparentes en ellas será marginal. "¡Pero incluso con el gasto extra, el edificio obtiene su electricidad gratis!", añade Jasieniak.


"Estas células solares significan un gran cambio en la forma de pensar sobre los edificios y su funcionamiento. Hasta ahora cada edificio ha sido diseñado bajo el supuesto de que las ventanas son fundamentalmente pasivas. Ahora producirán activamente electricidad. Los planificadores y diseñadores podrían incluso tener que reconsiderar la forma en que orientan los edificios, para optimizar la forma en que las paredes atrapen el sol".


Jae Choul Yu, otro de los investigadores, cree que con más investigación lograrán incrementar la eficiencia de las ventanas. En cuanto a cuándo saldrán al mercado, "eso dependerá del éxito que tenga la ampliación de la tecnología, pero nuestro objetivo es llegar al mercado en un plazo de 10 años", dice Jasieniak. En cualquier caso, el desarrollo de estas ventanas solares "presenta una oportunidad que podría traducirse en que se pongan en marcha nuevas innovaciones y tecnologías del vidrio", afirma Jatin Khanna, director de Operaciones de Viridian Glass.

 

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