célula solar casi invisible: energía en la sombra para tus ventanas
Un equipo de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur ha creado una célula solar tan delgada que casi desaparece: solo 10 nanómetros, ¡menos de una milésima de la anchura de un cabello!
Para imaginarlo, si un cabello fuera la Torre Eiffel, la película de la célula sería una hoja de papel al lado. Además, la superficie tiene una rugosidad de 2,8 nm, casi un tercio de su grosor total.
Lo revolucionario es que estas células generan electricidad aunque la luz sea indirecta o difusa, algo que los paneles de silicio tradicionales no hacen. Por eso son perfectas para ciudades con muchos edificios y nubes.
Los edificios consumen cerca del 40 % de la energía mundial. Si cubriéramos con estas células la fachada acristalada de un rascacielos como los de Marina Bay, se podrían producir cientos de megavatios‑hora al año, suficiente para alimentar unos 100 pisos de cuatro habitaciones.
La tecnología se fabrica mediante evaporación térmica en vacío, sin disolventes tóxicos, lo que la hace compatible con la producción industrial de semiconductores.
En pruebas, las versiones opacas de 10, 30 y 60 nm convierten el 7 %, 11 % y 12 % de la luz en energía. La versión semitransparente de 60 nm deja pasar el 41 % de la luz visible y mantiene una eficiencia del 7,6 %.
El modelo de 30 nm ofrece el mejor equilibrio entre transparencia y eficiencia, aunque deja pasar menos luz que el de 60 nm.
En cuanto a durabilidad, las células de 100 nm sobreviven unas 15 400 h antes de perder el 20 % de su rendimiento, las de 60 nm 5 800 h y las de 10 nm 4 100 h. Aún falta demostrar que resistan lluvia y cambios de temperatura.
¿cómo funciona una célula solar que parece invisible?
La célula está hecha de perovskita, un material semiconductor que se deposita en una película de solo 10 nm mediante evaporación en vacío. Esa capa tan fina deja pasar la mayor parte de la luz, pero aún captura suficiente energía para generar electricidad, incluso cuando la luz llega de forma difusa.
¿cuánta energía puede producir en un rascacielos?
Si se cubriera la fachada acristalada de un gran edificio, la tecnología podría generar cientos de megavatios‑hora al año, lo que equivale al consumo anual de unas 100 viviendas de cuatro habitaciones.
Esto se debe a que los edificios representan alrededor del 40 % del consumo energético global, y convertir sus ventanas en generadores de energía cambiaría las reglas del juego.
¿son duraderas estas células ultrafinas?
Los ensayos de laboratorio muestran que una capa de 100 nm mantiene el 80 % de su rendimiento tras 15 400 h, mientras que las de 60 nm y 10 nm llegan a 5 800 h y 4 100 h respectivamente. Aún falta probar su resistencia a la lluvia y a los cambios de temperatura.