Investigadores de la Universidad de Michigan han creado células solares transparentes que pueden reemplazar las ventanas. Según los expertos, la herramienta se puede utilizar para el suministro de energía de forma independiente y puede acabar con las limitaciones actuales de la energía solar.
Aunque es una fuente de energía limpia y sostenible, la energía solar tiene varias limitaciones. Su instalación en núcleos urbanos, por ejemplo, puede verse dificultada por la falta de espacio entre edificios y viviendas debido a la gran estructura necesaria para recibir los paneles solares. Sin embargo, esta invención posiblemente podría ser una solución a este problema.
En general, las células solares presentes en los paneles solares convencionales deben poder absorber la luz solar para producir energía. Por tanto, para que se produzca la absorción se debe detener el paso de la luz, lo que hizo creer a los expertos que la idea de las células transparentes era ilógica.
Sin embargo, las células orgánicas producidas en la Universidad de Michigan consisten en concentradores solares luminiscentes transparentes (TLSC) formados por cianina. Y es que, a pesar de ser transparente al ojo humano, la tecnología es capaz de absorber una fracción de la radiación solar, luz infrarroja y ultravioleta, al tiempo que permite el paso de otros rayos solares.
Según la universidad, los tableros tienen una eficiencia energética del 10% y una vida útil estimada de hasta 30 años.
Este tipo de tecnología no es nueva y ha sido desarrollada desde 2013 por otros investigadores. Desde entonces, nuevos estudios han mejorado su eficiencia para que el material pueda ser utilizado en un futuro próximo.
Un prototipo anterior de la Universidad de Michigan, que carecía de protección para el material de conversión de la luz solar, sufrió una caída del 40 % en la eficiencia de su valor inicial en 12 semanas. Sin embargo, al analizar la naturaleza de la degradación en estas células solares desprotegidas, los científicos pudieron mejorar la tecnología, lo que permitió una mayor eficiencia y una vida útil prolongada.
Así, los expertos lograron desarrollar células que están rodeadas de capas protectoras capaces de bloquear la luz ultravioleta. Estas células están compuestas de óxido de zinc, una sustancia que se encuentra comúnmente en los protectores solares.
Al probar estas defensas, los científicos estiman que las células solares seguirán funcionando con una eficiencia del 80 % incluso después de 30 años.
Hasta el momento, los tableros tienen una transparencia del 40%, lo que permite reemplazar las ventanas con el material. Sin embargo, el objetivo final es llegar al 50 % con una eficiencia energética del 10 % al 15 %, lo que los expertos creen que podría suceder en unos pocos años.
«La investigación que estamos haciendo es asegurar la tecnología para que los fabricantes puedan hacer las inversiones necesarias para pasar a la producción a gran escala», dijo Stephen Forrest, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad Peter A. Franken y autor del estudio.
La Universidad de Michigan tiene la intención de patentar la tecnología mientras busca inversores para llevarla al mercado.
