Las ventanas de una casa. Omicrono
Adiós a las placas solares de siempre: el genial invento para que las ventanas de casa también generen energía
Unos científicos desarrollan una célula fotovoltaica con una transparencia del 30% y una eficiencia del 12,3% que jubilaría al cristal de las actuales ventanas.
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Los paneles solares están cada vez más presentes en los hogares de España, ya que muchos acuden a estos para tratar de ahorrar en las facturas. Unos dispositivos ideados para recoger una gran cantidad de luz solar que transforman en energía y que se pueden encontrar desde en fachadas hasta en los tejados, incluso con forma de tejas, o en los balcones. Sin embargo, debido al avance tecnológico, los paneles fotovoltaicos de siempre podrían tener los días contados y es que se ha ideado un invento para que las ventanas de casa también generen energía.
El concepto de las ventanas solares no es realmente nuevo, pero son muchas las compañías que trabajan en esta idea. Uno de los proyectos que está metido en ello es CitySolar, cuyo grupo de científicos ha desarrollado una nueva y revolucionaria célula fotovoltaica con una transparencia del 30% y una eficiencia de conversión energética superior al 12%. Un invento para tener ventanas de casa que puedan dar paso a la luz y, al mismo tiempo, generar electricidad con la que ahorrar en las facturas.
Esta nueva placa solar transparente podría facilitar el acceso de los edificios a la electricidad baja en carbono y sustituir a las ventanas tradicionales, cuyo cometido es el de aportar luz y ventilar el hogar. Un innovador dispositivo que se ha desarrollado en el marco del proyecto CitySolar, que reúne a nueve socios de siete países diferentes y que está liderado por un equipo de la Universidad del Sur de Dinamarca; y que plantea un importante y radical cambio en el diseño y función de las viviendas del futuro, convirtiéndolos en plantas de energía.
Ventanas que generan energía
Para crear este invento los trabajadores que se encuentran sumergidos en el proyecto CitySolar han optado por una estructura en tándem para su dispositivo fotovoltaico. Esta se compone de células de perovskita que capturan la luz ultravioleta y de células orgánicas fabricadas a partir de carbono que son capaces de absorber la radiación cercana al infrarrojo. Mientras que la luz visible sigue pasando a través de ellas, lo que permite mantener ventanas funcionales como tal.
Lo realmente sorprendente es que gracias a esta combinación en su estructura, el grupo de científicos ha conseguido desarrollar un panel solar con una transparencia del 30% y una eficiencia del 12,3%; y esto supone todo un récord mundial en cuanto a términos de eficiencia de conversión de energía para células fotovoltaicas transparentes. Morten Madsen, profesor de la Universidad del Sur, ha comentado en un comunicado que este hito establece nuevos estándares de eficiencia para ventanas solares semitransparentes.
Esquema del panel solar. Omicrono
En cuanto al proceso de fabricación de estos paneles solares transparentes, las distintas capas de la célula fotovoltaica se crean de forma independiente en sustratos específicos y, a continuación, se laminan con espaciadores para formar una única estructura en tándem con dos terminales. Otro de los puntos clave de esta nueva placa solar transparente es que los materiales que utiliza son económicos y eficientes.
Por ejemplo, la perovskita es un mineral barato y altamente eficaz en la conversión de luz ultravioleta; mientras que las células orgánicas, que están hechas de materiales basados en carbono y en capas ultrafinas de plástico, también son de bajo coste. Y es que la célula fotovoltaica diseñada por los investigadores del proyecto CitySolar destaca no sólo por su alta eficiencia de conversión y su capacidad para transmitir eficazmente la luz visible, sino también por ser barata de fabricar. Esto hace que esta tecnología sea viable económicamente.
Otra de las claves de esta célula solar transparente es que puede tener una integración directa en los edificios, pudiendo transformar las ventanas comunes en fuentes de energía sin comprometer el paso de la luz ni la estética de la estructura arquitectónica. Incluso es una solución ideal para fachadas de vidrio, que es común en edificios que albergan oficinas. Además, al aprovechar superficies ya existentes, como los cristales de las ventanas, reduce la necesidad de infraestructura adicional, como es el caso de las placas fotovoltaicas que se instalan en los tejados.
El siguiente paso: comercializarla
El proyecto CitySolar ha sido financiado con 3,8 millones de euros por el programa Horizon 2020 de la Unión Europea y la placa solar transparente se encuentra actualmente en los niveles TRL 5-6, es decir, entre la validación del concepto y los prototipos funcionales. Aun así los investigadores ya están planeando su comercialización. De hecho, Madsen ha señalado que su equipo negocia actualmente con posibles socios industriales las siguientes etapas del desarrollo de la célula.
Incluso ha señalado que todavía quedan algunas mejoras por introducir en esta tecnología, pero los investigadores son conscientes de los diferentes retos a los que se enfrentan y cuentan con una estrategia para afrontarlos. Entre ellos se encuentran el equilibrio entre coste, eficiencia y estética. Sin embargo, una vez comercializada, esta placa solar se podría integrar en fachadas acristaladas de edificios o centros comerciales sin necesidad de realizar cambios estructurales y transformándolos en auténticas centrales eléctricas, reduciendo en gran medida su dependencia de los combustibles fósiles.
