Nuevo material cobertor de ventanas que genera energía y controla la temperatura

Las últimas tendencias en construcción habitacional han aumentado la utilización de revestimientos para ventanas que bloquean parte de la luz visible. También han inspirado a científicos e ingenieros, que han creado finas células solares para convertir a las ventanas en generadores eléctricos en miniatura. Investigadores chinos han dado un paso más allá combinando ambas funciones en un material compatible con cualquier ventana que podría doblar la eficiencia energética de una casa promedio. Su trabajo aparece hoy en la revista Joule.

«Los edificios con placas fotovoltaicas integradas son un gran ejemplo de mercado donde las placas fotovoltaicas de silicio, a pesar de ser baratas y eficientes, no son las más apropiadas para ser utilizadas, por su apariencia y pesadez”, afirma el autor senior Hin-Lap Yip, profesor de ciencia de materiales e ingeniería en South China University of Technology. «En vez de eso, podemos convertir las placas fotovoltaicas en películas semitransparentes, ligeras y tintadas, que son perfectas para aplicar a ventanas y transformarlas en generadores de electricidad y aislantes de calor”.

Para construir un prototipo capaz de generar electricidad y prevenir el calor excesivo, los investigadores -coliderados por Fei Huang, también profesor de la misma universidad que Yip— necesitaron equilibrar tres objetivos: admitir parte de la luz para generar electricidad, bloquear parte para aislar del calor y transmitirla a los ocupantes de forma normal. Gracias a distintas mezclas químicas, lograron un dispositivo que permite el paso de las partes visibles de la luz, rechaza la luz infrarroja -la mayor culpable del calentamiento- y convierte la región del infrarrojo cercano en corriente eléctrica.

En teoría, la instalación de esta fina capa de material reduciría la dependencia energética de fuentes externas de un hogar promedio a la mitad. «Para esta demostración, ni siquiera estamos utilizando las mejores placas fotovoltaicas orgánicas que existen”, comenta Yip. “Su eficiencia mejora rápidamente, así que esperamos poder mejorar también la eficiencia de esta capa para ventanas”.

Estos materiales con función dual aún están en sus inicios, pero los autores esperan que conduzcan a tecnologías beneficiosas para todos. «La fabricación de células solares poliméricas, semitransparentes, multifuncionales y aislantes del calor es solo el comienzo de la exploración de nuevas aplicaciones de energía fotovoltaica orgánica«, continúa Yip. «Una versión adaptada para invernaderos autoamplificados es solo uno de los muchos productos impactantes que queremos desarrollar para el futuro».

Fuente: Joule.