Crean una célula fotovoltaica casi invisible: ventanas que generan energía solar es casi un hecho

Crean una célula fotovoltaica casi invisible: ventanas que generan energía solar es casi un hecho

Científicos de la Universidad de Tohoku en Japón han logrado dar un gran paso en tecnologías de almacenamiento de energía. Y es que han desarrollado una célula fotovoltaica casi invisible con la que podrán convertir ventanas, invernaderos y otras superficies en paneles solares transparentes

19 de julio de 2022

El hecho de lograr una amplia transparencia para las células fotovoltaicas es mucho más que un factor estético. Solo en Estados Unidos se calcula que la superficie acristalada ocupa entre 5.000 y 7.000 millones de metros cuadrados.

¿Sería posible aprovechar ese espacio para algo más que montar fachadas de rascacielos, ventanales o pantallas? Ese sueño está cada vez más cerca gracias a que este grupo de investigadores que han desarrollado una célula fotovoltaica casi invisible.

79% de transparencia es un gran paso

Uno de los grandes inconvenientes es la opacidad de los materiales con los que se elaboran los paneles solares. De hecho, a día de hoy, se calcula que el 95% de los paneles solares están construidos con silicio, un material que domina la industria desde la década del 50.

Esta nueva célula solar tiene el potencial de alcanzar una transparencia del 79% utilizando óxido de indio y estaño (ITO) como electrodo transparente y disulfuro de tungsteno (WS2) a modo de capa fotoactiva. Además, puede contribuir a que las células solares casi invisibles basadas en TMD pasen de la fase introductoria a etapas de producción a nivel industrializado, según explican en un estudio publicado en la revista científica Nature.

Los investigadores llevan años trabajando con semiconductores orgánicos y perovskita, materiales de estructura cristalina en la que tienen depositadas grandes esperanzas. El problema es que el nivel de transparencia promedio de las células suele estar por debajo del 70%.

Imagen óptica de la célula solar altamente transparente. (Universidad de Tohoku)

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La unión Schottky

Este tipo de dispositivo fotovoltaico se conoce como célula solar de unión Schottky. Una interfaz colocada entre un metal y un semiconductor proporciona la banda necesaria para la separación de cargas. Una de las claves en el trabajo de los japoneses es que a la hora de diseñar el interfaz, intentaron precisamente evitar impurezas.

Como resultado, los investigadores descubrieron que la eficiencia de conversión de energía de la célula solar con el electrodo optimizado (WO3/Mx/ITO) era más de 1.000 veces mayor que la de un dispositivo que empleara un electrodo ITO normal.

Los investigadores calcularon que una celda solar de 1 cm² con un valor extremadamente alto (79%) de transmisión media visible podría aumentar su potencia total hasta 420 picovatios. Lo que no es poco, de hecho estudios como este nos acercan a hacer relidad el sueño de producir paneles solares transparentes con aplicaciones de gran alcance.

 

Fuente | World Energy Trade

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