Crean una ventana solar semitransparente que genera electricidad sin bloquear la entrada de luz

Las ventanas podrían convertirse en una nueva fuente de energía limpia gracias a un desarrollo científico que combina transparencia y generación eléctrica. Un equipo de investigadores de la University College London diseñó una ventana solar semitransparente capaz de producir electricidad tanto con la luz del sol como con iluminación artificial en interiores, una innovación que abre nuevas posibilidades para edificios, vehículos y otras superficies vidriadas.

El avance, publicado en la revista científica Advanced Energy Materials, busca aprovechar las grandes fachadas de vidrio presentes en las construcciones modernas, que hasta ahora no contribuían a la producción de energía. La tecnología utiliza celdas solares de perovskita, un material que permite captar distintas longitudes de onda de la luz y mantener un nivel de transparencia suficiente para el uso cotidiano.

Durante las pruebas, el dispositivo demostró que puede generar electricidad incluso en días nublados o en ambientes iluminados artificialmente, lo que amplía significativamente las posibilidades de aplicación frente a los paneles solares convencionales.

La perovskita permite producir energía sin perder transparencia

El desarrollo se basa en una delgada capa de perovskita, un material que en los últimos años ganó protagonismo dentro del sector de la energía solar por su elevada eficiencia y su capacidad para adaptarse a diferentes condiciones de iluminación.

A diferencia de los paneles tradicionales de silicio, la perovskita puede modificarse para captar mejor la luz proveniente de lámparas y otros sistemas de iluminación interior, además de aprovechar la radiación solar.

Para lograr el equilibrio entre transparencia y rendimiento energético, los investigadores recurrieron a simulaciones por computadora que permitieron determinar el espesor ideal de cada una de las capas que forman la celda solar.

Como resultado, fabricaron una película de apenas 185 nanómetros de espesor, aproximadamente 500 veces más delgada que un cabello humano. Gracias a esa reducción, la ventana deja pasar cerca del 30 % de la luz solar, mientras continúa produciendo electricidad de manera eficiente.

Las pruebas realizadas sobre un panel de 30 centímetros por 30 centímetros mostraron una eficiencia de conversión del 22 % bajo iluminación interior intensa de 1.000 lux y del 14 % cuando recibió luz solar directa.

Además, el dispositivo conservó alrededor del 80 % de su capacidad de generación luego de 300 horas de exposición continua durante ensayos acelerados de durabilidad, un resultado que refuerza el potencial de esta tecnología para aplicaciones reales.

Una innovación que mejora el rendimiento y la vida útil

El equipo científico también incorporó nuevos materiales para aumentar la estabilidad del sistema.

Uno de ellos fue la molécula 3-trifluoromethyl-1H-1,2,4-triazole, utilizada para reducir los defectos microscópicos presentes en la estructura de la perovskita. Esas imperfecciones suelen atrapar electrones e impedir que la energía generada pueda aprovecharse por completo.

Al disminuir esos defectos, los investigadores lograron mejorar el rendimiento de la celda solar y prolongar la estabilidad del material frente al paso del tiempo.

Otra innovación importante fue el diseño de un nuevo electrodo transparente. Habitualmente, este componente se fabrica con oro, un material que bloquea parte de la luz que debería atravesar la ventana.

Para resolver ese inconveniente, el equipo colocó una fina capa de oro entre 2 capas transparentes de óxido de molibdeno, una configuración que redujo los reflejos y permitió que una mayor cantidad de luz llegara hasta la celda solar sin afectar la conducción de electricidad.

Edificios, vehículos y superficies inteligentes

Los investigadores consideran que esta tecnología podría transformar el diseño de edificios sostenibles durante los próximos años.

El doctor Mojtaba Abdi-Jalebi, responsable del estudio, explicó que el objetivo consiste en desarrollar dispositivos tan fáciles de instalar como una película adhesiva para ventanas. En el futuro, esas láminas podrían colocarse directamente sobre los vidrios de edificios, automóviles, techos solares y otras superficies transparentes para producir electricidad sin realizar modificaciones estructurales.

Además de generar energía renovable, estas ventanas ofrecen un beneficio adicional. Al bloquear parte de la radiación solar, funcionan de manera similar a los vidrios polarizados, lo que ayuda a disminuir el ingreso de calor al interior de los edificios.

Según explicó el investigador Siming Huang, esta característica permitiría reducir el consumo energético destinado a los sistemas de aire acondicionado, especialmente en regiones con altas temperaturas donde la climatización representa una parte importante de la demanda eléctrica.

El desarrollo de estas ventanas solares semitransparentes representa un nuevo paso hacia construcciones más eficientes y sostenibles, al convertir superficies vidriadas que hoy permanecen pasivas en fuentes de generación de energía limpia sin renunciar a la iluminación natural.

Con información de infobae