Estamos rodeados de vidrio. Mucho vidrio. Solo en Estados Unidos se calcula que la superficie acristalada ocupa entre 5.000 y 7.000 millones de metros cuadrados (m2), suficiente como para que, desde hace ya algunos a\u00f1os, haya cient\u00edficos que se plantean de forma reiterada la misma pregunta: \u00bfY si pudi\u00e9semos aprovechar ese vasto espacio para algo m\u00e1s que montar fachadas de rascacielos, ventanales o pantallas? \u00bfY si le sac\u00e1semos partido para generar energ\u00eda el\u00e9ctrica?<\/p>\n
\u00bfPodr\u00edamos reconvertirlo, por ejemplo, en paneles fotovoltaicos? Una de las grandes trabas que nos hemos encontrado hasta el momento es la opacidad de los materiales, un h\u00e1ndicap que complica su uso en ventanas, invernaderos o incluso pantallas de dispositivos. A d\u00eda de hoy, de hecho, se calcula que alrededor del 95% de los paneles se elaboran con silicio, el material que domina desde los 50.<\/p>\n
Ahora un grupo de investigadores de la Universidad de Tohoku, en Jap\u00f3n, parece haber dado con la tecla para solucionar el problema. \u00bfC\u00f3mo? Desarrollando una c\u00e9lula solar casi invisible.<\/p>\n
Un porcentaje esperanzador<\/p>\n
En un art\u00edculo publicado en Scientific Reports, el equipo explica c\u00f3mo ha fabricado una c\u00e9lula solar capaz de alcanzar un nivel de transparencia del 79% utilizando \u00f3xido de indio y esta\u00f1o (ITO) como electrodo transparente y disulfuro de tungsteno (WS2) a modo de capa fotoactiva. Su trabajo puede ayudar a que las celdas solares casi invisibles basadas en TMD \u2014monocapas de dicalcogenuros de metales de transici\u00f3n, familia del WS2\u2014 alcancen etapas de producci\u00f3n a nivel industrializado.<\/p>\n
El porcentaje de transparencia logrado en Tohoku supone un paso m\u00e1s all\u00e1 en la carrera por fabricar ventanas capaces de actuar como paneles solares y generar energ\u00eda. Los investigadores llevan a\u00f1os trabajando con semiconductores org\u00e1nicos y perovskita, familia de materiales de estructura cristalina en la que el sector tiende depositadas grandes esperanzas, pero hasta ahora se han encontrado con una r\u00e9mora: el nivel de transparencia promedio de las c\u00e9lulas suele estar por debajo del 70%.<\/p>\n
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\nY para muestra, un bot\u00f3n. Hace poco investigadores australianos avanzaba en el desarrollo de c\u00e9lulas semitransparentes de perovskita con resultados prometedores, pero porcentajes que en poco se acercan a los de sus colegas japoneses. Sus prototipos logran niveles de eficiencia de conversi\u00f3n de energ\u00eda del 15,5 y 4,1% alcanzando, respectivamente, una transmitancia visible promedio \u2014cantidad de radiaci\u00f3n solar visible que la atraviesa\u2014 del 20,7 y 52,4%.<\/p>\n
En los dispositivos fotovoltaicos como los presentados por el equipo de Tohoku, conocidos como c\u00e9lulas solares de uni\u00f3n Schottky, la banda para la separaci\u00f3n de carga la proporciona una interfaz colocada entre un metal y un semiconductor. Una de las claves en el trabajo de los japoneses es que a la hora de dise\u00f1ar el interfaz, intentaron precisamente evitar impurezas.<\/p>\n
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\n\u201cLa eficiencia de conversi\u00f3n de energ\u00eda de la c\u00e9lula solar con el electrodo optimizado fue m\u00e1s de 1.000 veces superior a la de un dispositivo que utiliza un electrodo ITO normal\u201d, explican los autores en su estudio, en el que detallan la investigaci\u00f3n para lograr una fabricaci\u00f3n a gran escala.<\/p>\n
\u00abRepitiendo los experimentos en este dispositivo unitario optimizado con un n\u00famero adecuado de conexiones en serie y en paralelo, se pudo aumentar la PT (potencia total ) hasta 420 pW a partir de una c\u00e9lula solar de 1 cm2 con un valor muy alto (79%) de transmisi\u00f3n visible media\u00bb, zanjan.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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