Tendencias21
Las ventanas generarán electricidad

Las ventanas generarán electricidad

Celdas solares transparentes, desarrolladas por científicos surcoreanos, pueden sustituir a los cristales de las ventanas y de los teléfonos móviles para convertir la luz del día en electricidad.

El camino hacia el desarrollo de las energías limpias puede estar en las ventanas de nuestros hogares y en las pantallas de nuestros móviles: investigadores de la Universidad Nacional de Incheon, en Corea del Sur, han desarrollado células solares transparentes que reemplazan a los cristales de ventanas y móviles, transformando la luz solar en electricidad.

De acuerdo a un comunicado, la principal innovación tecnológica relacionada con este estudio es el uso de nuevos materiales semiconductores, que logran mejorar la captación de luz de las celdas solares e incrementan su versatilidad y eficacia. Los resultados de este trabajo fueron publicados en la revista Journal of Power Sources.

Aunque la energía solar siempre ha liderado las preferencias de la comunidad científica cuando se trata de imaginar un mundo sin combustibles fósiles, la realidad es que hasta el momento existen impedimentos prácticos que frenan su desarrollo. Es sin duda la fuente de energía más confiable y abundante en el planeta, pero las celdas solares no han alcanzado aún la eficiencia necesaria.

Es evidente que en las últimas décadas se ha avanzado al respecto, porque las células solares son más económicas y confiables en la actualidad. Sin embargo, una característica las limita: su opacidad. Esta condición impide su integración en espacios y materiales de uso cotidiano, obligando a colocarlas únicamente en techos o en instalaciones alejadas y especialmente diseñadas.

Las ventanas del mañana

Todo cambiaría si una nueva generación de paneles solares pudiera ser integrada en las ventanas de hogares y edificios, o incluso en las pantallas de los teléfonos móviles o tabletas. La investigación desarrollada por científicos e ingenieros surcoreanos muestra que es posible crear una celda solar completamente transparente.

Las células fotovoltaicas transparentes podrían tener amplias aplicaciones tecnológicas, solucionando parte de las limitaciones con las que se ha encontrado hasta hoy la energía solar.

El punto central del desarrollo de los investigadores asiáticos es haber solucionado el problema de la opacidad en los paneles o celdas, que se encuentra en sus capas semiconductoras. Para ello, emplearon dos nuevos materiales.

El dióxido de titanio (TiO2) es el primer material semiconductor incorporado en la nueva celda. Aunque ya se utiliza en celdas solares, en este caso se destacó su potencial para absorber la luz ultravioleta, dejando pasar al mismo tiempo un amplio porcentaje del rango de luz visible.

En tanto, el óxido de níquel (NiO), fue elegido como segundo semiconductor por su elevada transparencia óptica y sus características ecológicas.

Luego de estas elecciones, los especialistas diseñaron una celda solar que incluía un sustrato de vidrio y un electrodo de óxido metálico. Sobre esta estructura incorporaron una delgada capa de los nuevos semiconductores, TiO2 y NiO. Por último, emplearon un recubrimiento de nanocables de plata.

Resultados auspiciosos

Con este prototipo ya diseñado, los expertos realizaron testeos para evaluar la capacidad de absorción y transmisión de la luz del nuevo dispositivo. Los resultados son realmente alentadores, tanto en cuanto a la eficiencia en la conversión de energía como con respecto al funcionamiento en condiciones de escasa luminosidad.

Pero lo más destacable es que más del 57% de la luz visible se transmite a través de las capas de la célula, confirmando las ventajas de su carácter transparente. En el estudio, los investigadores demostraron que el panel creado como prototipo ya es capaz de alimentar un pequeño motor.

Como conclusión, los especialistas resaltaron que, aunque la nueva celda solar se encuentra aún en una etapa inicial de desarrollo, los resultados muestran que es posible optimizar las propiedades ópticas y eléctricas. De esta manera, creen que la energía fotovoltaica transparente contará en los próximos años con las condiciones necesarias para su crecimiento y popularización.

Referencia

Transparent photovoltaic cells and self-powered photodetectors by TiO2/NiO heterojunction. Thanh Tai Nguyen, Malkeshkumar Patel, Sangho Kim, Rameez Ahmad Mir et al. Journal of Power Sources (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.228865

Foto:

La celda solar creada por el equipo de investigadores es transparente, una condición que permite su uso en una amplia gama de aplicaciones. Crédito: Joondong Kim, Incheon National University.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

1 comentario

  • Es muy interesante además energía limpia y barata lastima que no está más extendido su uso, parece que a los gobiernos no les interesa y ponen muchas trabas

RSS Lo último de Tendencias21

  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente
  • Las enfermedades neurológicas ya son el primer problema de salud mundial 18 marzo, 2024
    El 43% de la población mundial padece enfermedades neurológicas: afectan a 3.400 millones de personas y cuestan la pérdida de 443 millones de años de vida saludable. España supera en un 18% la media mundial de afectados por patologías que van desde dolores de cabeza tensionales hasta accidentes cerebrovasculares.
    Redacción T21
  • La Inteligencia Artificial aprende lo que significa estar vivo 18 marzo, 2024
    La IA ha descubierto en seis semanas unas células que la ciencia había tardado 134 años en identificar. Puede que haya tropezado también con un tipo de célula totalmente desconocida. ¿Qué va a pasar con los biólogos humanos?
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las ranas les guiñan el ojo a los machos elegidos para el apareamiento 17 marzo, 2024
    Un curioso estudio ha descubierto que las ranas les guiñan el ojo al macho para indicarle que le gusta. En respuesta al parpadeo, el macho lanza repetidamente un grito entrecortado y salta junto a ella para aparearse.
    N+1/T21
  • Los perros son nuestros terapeutas de cuatro patas 16 marzo, 2024
    Investigadores de Corea del Sur colocaron auriculares con electrodos a 30 adultos y luego midieron los cambios en sus ondas cerebrales mientras interactuaban con un caniche llamado Aro. Los resultados indicaron que pasear al perro hizo que los participantes se sintieran más relajados, cepillarle mejoró la concentración y jugar con la mascota produjo ambos efectos.
    Redacción T21
  • Revelado el “piercing” del Neolítico 15 marzo, 2024
    Los arqueólogos han descubierto una colección de artefactos decorativos con forma de tachuelas, que podrían utilizarse en las modernas perforaciones de labios. Identificados en las tumbas de un asentamiento neolítico en el sureste de Turquía, representan los primeros ejemplos convincentes de perforaciones corporales voluntarias, como las que se realizan en la actualidad para la práctica […]
    Pablo Javier Piacente
  • Es urgente limitar a la IA para evitar el apocalipsis de nuestra civilización 15 marzo, 2024
    Un nuevo informe elaborado por la firma Gladstone por pedido del Departamento de Estado de los Estados Unidos advierte que la rápida evolución de la Inteligencia Artificial (IA) podría representar un riesgo "catastrófico" para la seguridad nacional e incluso para toda la humanidad. El documento sugiere que el gobierno estadounidense debe actuar "rápidamente y con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La fibra óptica inteligente se despliega por el fondo del mar 15 marzo, 2024
    Una nueva fibra óptica asistida por IA se está desplegando en el fondo del mar no solo para la transmisión de datos, sino también para alertar en tiempo récord de tsunamis o terremotos y para monitorizar el calentamiento de los océanos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una extraña formación rocosa en África esconde en sus entrañas la evidencia de los terremotos más antiguos de la Tierra 14 marzo, 2024
    Las grandes cantidades de ceniza volcánica encontradas en el cinturón de piedras verdes de Barberton, en África, pueden ser un registro antiguo de violencia volcánica similar a la que puede observarse actualmente en la Tierra, según un nuevo estudio. Además de demostrar que en los inicios de nuestro planeta los terremotos estuvieron más presentes de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La sabiduría ancestral de las mujeres reduce el impacto climático 14 marzo, 2024
    Las mujeres no solo son víctimas de la sequía, sino que pueden ser agentes de cambio con conocimientos y habilidades únicas para adaptarse y atenuar su impacto: aplican una técnica estadística moderna para localizar el agua desde mucho antes de su elaboración científica. Son más necesarias que nunca en tiempos de crisis climática.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)