Imagínese mirar un panel solar y ver… nada en absoluto. Ese es el objetivo detrás de una nueva tecnología en la que está trabajando Panasonic que podría convertir las ventanas comunes de su casa o las paredes de su edificio de oficinas en pequeños generadores de energía solar, sin la monstruosidad de los materiales negros tradicionales. Y aquí está lo más salvaje: estas pequeñas granjas de energía están impresas con inyección de tinta. directamente sobre la superficie. Tuve la oportunidad de aprender sobre el concepto aquí en CES 2024 (mira nuestro gadgets CES favoritos).
En pocas palabras, perovskita (digamos que 10 veces más lenta) es el nombre de este tipo de tecnología solar, y utiliza materiales diferentes a los paneles solares de silicio tradicionales. Eso tiene algunas ventajas, dijo Panasonic. Por ejemplo, el hecho de que los materiales estén impresos en paredes y ventanas significa que Panasonic puede fabricar componentes a temperaturas mucho más bajas, lo que ahorra energía, y las propias células solares tienen el potencial de algún día capturar tanta energía como los paneles solares tradicionales. si no más.
Eso significa que hay un camino para que tecnología como los «paneles» solares transparentes (o semitransparentes) de Panasonic algún día reemplacen las voluminosas filas de paneles solares de color negro como la tinta y cubra superficies verticales, no solo tejados y jardines.
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Debido a que la aplicación que persigue Panasonic es transparente o semitransparente (y no absorbe energía solar de la misma manera que los paneles opacos), no todas las celdas alcanzarán la máxima eficiencia. Panasonic puede variar la transparencia de las celdas, creando ventanas más oscuras que capturan más energía o ventanas más claras que son más fáciles de ver pero que son menos eficientes.
El diseño de estas células solares puede cambiar, dependiendo de para qué sirvan. Por ejemplo, un solo edificio comercial podría tener ventanas más oscuras en la parte superior y más claras en la parte inferior, utilizando una variedad de eficiencias en una sola aplicación. El proceso de impresión por inyección de tinta también permite a los fabricantes personalizar productos y diseños para diferentes necesidades, me dijo Yukihiro Kaneko de Panasonic.
Panasonic todavía se encuentra en la fase de investigación y desarrollo y no espera poder implementar esta tecnología hasta dentro de algunos años, pero la compañía dijo que está probando equipos con niveles de eficiencia de hasta el 18,1% (lo que significa que captura gran parte de la energía disponible). ). Ese nivel de eficiencia es sólo un poco más bajo o a la par de los paneles solares residenciales.
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Tecnología solar de perovskita: potencial energético transparente
En resumen, las células solares de perovskita están hechas de un material diferente al de los típicos paneles solares de silicio. Haluros de perovskita, para ser exactos, se refiere a una amplia gama de compuestos orgánicos e inorgánicos que se pueden fabricar con bastante facilidad.
A nivel químico, una ventaja que tienen las células de perovskita sobre los paneles de silicio es que el proceso de fabricación requiere menos energía. Implica en gran medida la mezcla de compuestos orgánicos e inorgánicos, y todo ello se realiza a temperaturas inferiores a 200 grados centígrados, dijo Kaneko. La producción de células de silicio implica temperaturas más altas. «No utilizamos ningún tratamiento de alta temperatura en el proceso», dijo.
Al igual que en su propia casa, cuanto mayores sean sus necesidades energéticas, mayor será el coste. Puede ser que los tratamientos de menor temperatura sean más baratos de producir y, por lo tanto, más fáciles de escalar y, eventualmente, vender a corporaciones y consumidores.
Aunque las células solares (semi)transparentes que utilizan perovskita pueden ser menos eficientes energéticamente en esta fase de investigación y desarrollo, en pruebas de investigación Según la Oficina de Tecnologías de Energía Solar del Departamento de Energía, las células han demostrado ser capaces de alcanzar una eficiencia incluso mayor que la variedad habitual de silicio. Células solares que utilizan ambos El silicio y la perovskita han demostrado eficiencias de casi el 30% en condiciones de laboratorio, combinadas con alrededor del 26% para las células de silicio.
El DOE dijo que la principal dificultad para producir células de perovskita ha sido el ciclo de vida de los compuestos: no duran tanto como sus homólogos de silicio.
Si bien el concepto de un rascacielos sombrío que genera su propia energía es atractivo y encaja perfectamente en una tendencia creciente de células solares transparentes y semitransparentes, incluida la vidrieras generadoras de energía También lo vi aquí en el CES. Otras empresas también están trabajando para implementar ventanas solares.
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