¿Puede la energía solar ser realmente transparente?
La idea de ventanas solares ha estado en el entorno por algún tiempo, y un número de diferentes enfoques — desde celdas solares con aerosol hasta posibilidades de lámina realmente delgada — se encuentran bajo investigación. Y aunque estos avances son prometedores, la cuestión de fondo con muchas de estas ideas es que para que funcionen tienen que dejar que cierta cantidad de luz no entré a través de la ventana. Y los vidrios con tinte funcionan bien en algunas situaciones, pero el exceso de pintura convierte una ventana en una pared. Sin embargo, no es el caso de una nueva idea de la Universidad Estatal de Michigan, en donde los investigadores han creado un concentrador solar que, de acelerarse su eficiencia, proporcionaría fuentes de generación de electricidad verdaderamente claras como el cristal.
El equipo, dirigido por Zhao Yimu del Departamento Ingeniería Química y Ciencia de Materiales de la Universidad Estatal de Michigan, logró esto mediante la "explotación de la naturaleza excitónica de las sales orgánicas luminiscentes que proporcionan absorción selectiva del infrarrojo cercano perfectamente sintonizado, e incluso emisión del infrarrojo cercano más profundo”. Las moléculas orgánicas están sintonizadas para absorber solamente longitudes de onda ultravioleta y las del infrarrojo cercano; que luego "brillan" en una longitud de onda de infrarrojo diferente. Esa segunda longitud de onda de la luz es guiada por el material hasta el borde del sustrato de plástico y convertida en electricidad por los bits delgados de celdas fotovoltaicas estándar.
Eso significa que en realidad no hay producción de electricidad en el centro de la celda. Con otras ideas solares "transparentes", en realidad se requiere de cables diminutos enredados o simplemente vidrios pintados o coloreados para absorber cualquiera de las longitudes de onda de luz utilizables. "Nadie quiere sentarse detrás de un vidrio de color", dijo el autor principal del artículo, Richard Lunt, en un comunicado de prensa. "Se convierte en un ambiente muy colorido, como trabajar en una discoteca”.
Tomamos una estrategia en donde realmente hacemos transparente la capa activa luminiscente. Se asegura la transparencia porque las moléculas orgánicas solamente brillan en el infrarrojo, el cual los humanos no pueden ver. El resultado, al menos para nosotros, es una ventana clara.
El obstáculo clave, al igual que con la mayoría de ideas de energía solar, es la eficiencia. El equipo de la Michigan State tiene su prototipo con una eficiencia aproximada de tan solo uno por ciento, muy por debajo de lo que podría considerarse útil. Los investigadores dicen que esperan aumentarla hasta alrededor del 5 por ciento y si resulta barato de producir en masa, entonces eso sería suficiente para algunas aplicaciones. Y obviamente, una energía solar clara tiene una gran cantidad de aplicaciones: las obvias son los rascacielos relucientes en la mayoría de las grandes ciudades de estos días, pero Lunt dijo que esto también se podría aplicar a los teléfonos inteligentes o tabletas como una pantalla de auto-carga que no afecte la calidad visual.
“A la larga, queremos hacer superficies de captación de energía solar que ni siquiera sabes que están allí", dijo.
Fotografía por New Energy Technologies
