La investigadora Sandra Casillas, del Instituto Tecnológico de la Laguna (ITL, México) ha patentado dos células fotoeléctricas tándem que convierten las ventanas en paneles solares capaces de captar hasta ocho vatios por metro cuadrado de energía luminosa y recargar aparatos electrónicos. Además son transparentes y permiten la visibilidad.
Las células tándem consisten en el apilamiento monolítico de dos células individuales. Mediante la combinación de dos células que absorben en el espectro al mismo tiempo, se solapan, mejorando el rendimiento en comparación con las células individuales separadas.
Casillas, catedrática de ITL, explica en una noticia de Investigación y Desarrollo, recogida por AlphaGalileo, que para este proyecto combinó dos materiales para crear las celdas y aumentar la efectividad al captar energía. La primera está hecha de cobre y zinc, y la segunda de selenio y telurio; esta última es más eficiente debido a las características de conducción de los metales.
Sus beneficios son instantáneos, tan sólo hace falta colocarlas en la ventana y conectar los dos hilos de cobre con los que cuentan para poder hacer uso de la energía. Las celdas tándem son un 30 por ciento más económica que las convencionales y sólo se comercializan en Europa, refiere la especialista. Añade que el metro cuadrado tiene un coste de 350 pesos (20 euros).
La investigadora comenta que para crear la película de la celda se basó en el empaquetamiento de alimentos, los cuales constan de tres capas que se unen. “Usamos esa tecnología en la celda tándem para generar un polímero transparente con varias capas y que a través de ellas se produjera electricidad”.
Material
Tomó como referencia el plástico SBS (Estireno-Butadieno-Estireno), el cual permite el paso de oxígeno por ambos lados del vidrio y ver a través del mismo; incluso si hay mucha humedad en la habitación no se forman gotas. “Lo que hicimos fue colocar nanopartículas de diferentes materiales y pusimos entre el cristal y la celda un túnel de magnesio que hace que la ventana no se caliente”.
Industria Peñoles (productora de minerales), proporcionó para la investigación magnesio, selenio y telurio, metales con los cuales se crearon las dos celdas tándem; además, el proyecto acaba de recibir financiación del Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FonCyT) mexicano, ingreso que se invertirá en realizar las últimas pruebas de laboratorio y obtener las patentes.
Precedente
Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts presentaron hace años una célula fotovoltaica, hecha con moléculas orgáncias, que aprovecha la energía de la luz infrarroja procedente del sol, al tiempo que permite el paso de luz natural.
La célula tiene una triple función: acumular energía limpia, transformarla en electricidad o calor dentro de las estancias, y permitir que pase la luz a través de ella porque los materiales con los que está fabricada son completamente transparentes.
Además, estas células fotovoltaicas suponen menores costes de instalación que las tradicionales, dado que se colocan en los huecos destinados a las ventanas corrientes.