Con este material en las ventanas se podrá obtener energía solar

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Michigan trabaja en una nueva tecnología capaz de conseguir paneles solares completamente transparentes, de forma que puedan recolectar energía solar desde las ventanas de los edificios hasta las pantallas de los teléfonos móviles, sin obstruir la vista.

Los edificios con fachadas de vidrio suelen tener un revestimiento que refleja y absorbe parte de la luz, tanto en la parte visible como en la infrarroja del espectro, para reducir el brillo y el calentamiento del interior del edificio. Y, teniendo en cuenta que la transparencia de muchas ventanas es similar a la de las células solares, los investigadores de la Universidad de Michigan han visto la posibilidad de colocar unos paneles solares transparentes para, en lugar de tirar esa energía solar, usarla para reducir las necesidades de electricidad del edificio. 

Con un diseño orgánico o basado en carbono en lugar del silicio convencional, los investigadores han establecido un nuevo récord de eficiencia para las células solares transparentes y de color neutro, que llega hasta el 8,1% y a una transparencia del 43,3%.

“Las ventanas que se encuentran en la fachada de todos los edificios son una ubicación ideal para las células solares orgánicas porque ofrecen algo que el silicio no puede ofrecer, que es una combinación de muy alta eficiencia y muy alta transparencia visible”, aseguran Stephen Forrest, Peter A. Franken, y Paul G. Goebel distinguidos Profesores Universitarios de Ingeniería y directores de la investigación.

Los científicos estiman también que el material podría cubrir hasta 7 mil millones de metros cuadrados de superficie de vidrio en los EE. UU., con el potencial de satisfacer el 40% de la demanda de energía en esa región.

El nuevo material que desarrollan y la estructura del dispositivo que construyen han tenido que equilibrar múltiples compensaciones para proporcionar una buena absorción de la luz solar, alto voltaje, alta corriente, baja resistencia y transparencia de color neutral, todo al mismo tiempo. Es, según los expertos, una combinación de moléculas orgánicas diseñadas para ser transparentes en el visible y absorbentes en el infrarrojo cercano, una parte invisible del espectro que representa gran parte de la energía de la luz solar. Además, los investigadores desarrollaron recubrimientos ópticos para aumentar tanto la potencia generada por la luz infrarroja como la transparencia en el rango visible, dos cualidades que suelen competir entre sí.

Las células solares orgánicas transparentes son más eficientes cuando los rayos del sol las golpean en un ángulo perpendicular y se pueden colocar entre los cristales de las ventanas de doble acristalamiento, tan habituales hoy en día en las viviendas que buscan eficiencia energética.

Forrest y su equipo están trabajando en varias mejoras a la tecnología, con el próximo objetivo de alcanzar una eficiencia de utilización de la luz del 7 % y extender la vida útil de la celda a unos 10 años. También están investigando la economía de instalar ventanas transparentes de celdas solares en edificios de nueva construcción.