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Nuevas celdas solares se adaptan a distintas condiciones de luz por colorantes
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Nuevas celdas solares se adaptan a distintas condiciones de luz por colorantes

Investigadores desarrollaron innovadoras celdas solares que al tener colorantes, se adaptan a cualquier condición lumínica

por LaVerdad

Nuevas celdas solares se adaptan a distintas condiciones de luz por colorantes

Nuevas celdas solares se adaptan a distintas condiciones de luz por colorantes

Investigadores del CEA en la Universidad Grenoble Alpes-CNRS, Solaronix y la Universidad Pablo de Olavide propusieron un proceso de fabricación para celdas solares que se puedan adaptar a las condiciones de luz cambiantes, lo que llevó a que se logra eficiencia de conversión de alta potencia. 

Esta estrategia, descrita en un artículo publicado en Nature Energy, implica sensibilizar las celdas utilizando tintes que permiten un cambio de color cuando se exponen a la luz, las celdas solares hechas de materiales fotovoltaicos (PV) semitransparentes suelen tener una transmisión óptica fija, lo que resulta en alta transparencia o alta eficiencia, pero rara vez ambas. 

Sin embargo, para funcionar de manera óptima cuando se integran en edificios, deberían poder generar electricidad de manera eficiente, al tiempo que cambian la cantidad de luz que transmiten en función de la intensidad de la luz natural en su entorno.

Después de integrar las celdas solares que desarrollaron en entornos del mundo real y evaluar su rendimiento, los investigadores se dieron cuenta de que si bien eran estéticamente agradables, su fabricación inevitablemente resultó en una compensación entre transparencia y eficiencia energética, lo cual está lejos de ser ideal, especialmente si las celdas se van a incorporar en ventanas u otras superficies que normalmente son transparentes.

Celadas solares adaptativas en función de la cantidad de luz
Celadas solares adaptativas en función de la cantidad de luz

Celdas solares que de adaptan a la luz

Las celdas solares presentadas por Demadrille y sus colegas fueron fabricadas con tintes fotocrómicos, al exponerse a la luz, las propiedades de absorción de estos colorantes se alteran, lo que resulta en un cambio de color y cuando las celdas solares se sensibilizan con estos colorantes, adquieren las mismas propiedades de cambio de color.

Los tintes fotocrómicos utilizados por los investigadores permiten la fabricación de celdas solares que se vuelven más oscuras cuando aumenta la cantidad de luz solar en su entorno y más transparente cuando disminuye. Cuando se exponen a la luz solar intensa y, por lo tanto, adquieren un color más oscuro, las celdas también generan una mayor cantidad de energía eléctrica.

Los investigadores evaluaron sus DSSC en una serie de experimentos y descubrieron que su transparencia oscilaba entre el 60% y el 27%, dependiendo de la intensidad de la luz solar en su entorno, pero también lograron una eficiencia de conversión de energía del 4,17%. Sorprendentemente, son las primeras celdas solares desarrolladas capaces de adaptarse a las condiciones de luz cambiantes. 

Esta característica les permite capturar energía solar durante el día y filtrar menos luz que pasa a través de ellos a medida que se oscurece, por ejemplo, al anochecer o temprano en la mañana.

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En el futuro, las celdas solares introducidas por Demadrille y sus colegas podrían integrarse en ventanas de edificios u otras superficies que puedan beneficiarse de ser transparentes durante las horas más oscuras del día. Además, los tintes fotocrómicos utilizados en las celdas podrían aplicarse a otros materiales fotovoltaicos para proporcionarles propiedades de cambio de color similares.

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