Las ventanas se convierten en paneles solares transparentes con nanopartículas añadidas


Por Donna Lu

Imagen predeterminada del nuevo científico

Estos paneles solares transparentes tienen un tinte marrón o gris.

UbiQd

Los paneles de vidrio ordinarios pueden actuar como paneles solares cuando una capa de nanopartículas se intercala entre dos paneles, lo que podría ayudar a aprovechar la energía solar en ciudades donde hay espacio disponible. para paneles solares puede ser limitado.

"Si hemos hecho nuestro trabajo, nadie sabrá siquiera que están allí", dice Hunter McDaniel de UbiQD, una empresa de fabricación de materiales en los Estados Unidos. Él y sus colegas han desarrollado paneles solares transparentes que son indistinguibles del vidrio ordinario.

Se están realizando instalaciones de prueba, que incluyen paneles de 1 metro cuadrado, en edificios de los Estados Unidos y los Países Bajos. Los paneles tienen una eficiencia de conversión de energía del 3.6 por ciento; los paneles solares opacos, en comparación, tienen una eficiencia de entre el 15 y el 20 por ciento.

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Estos paneles transparentes están hechos de dos capas de vidrio unidas con un polímero que contiene nanopartículas llamadas puntos cuánticos. Con un núcleo de sulfuro de cobre e indio y una capa de sulfuro de zinc, estos puntos cuánticos son diminutos semiconductores capaces de manipular la luz.

Cuando las partículas se excitan por la exposición a la luz ultravioleta, liberan fotones que viajan a lo largo del panel transparente hacia su borde. El perímetro está equipado con células solares, que convierten los fotones en corriente eléctrica. El borde de la celda solar se encuentra debajo de una ventana, fuera de la vista.

No se necesita mucho para convertir ventanas en paneles solares: el polímero tiene solo un 1,7% de puntos cuánticos en peso. Los puntos cuánticos no son tóxicos y también son relativamente económicos de producir, dice McDaniel.

Los paneles resultantes son de color marrón, pero el equipo demostró que también pueden producir paneles de color gris o azul grisáceo mezclando un tinte azul.

La transparencia del vidrio también se puede personalizar, para hacer paneles con un tono más oscuro o más claro. Cuanto más oscuro es el tono, mayor es la producción de energía, ya que se absorbe más luz. "Es esencialmente una relación casi lineal", dice McDaniel.

Referencia de la revista: Revista de materiales aplicados de ACS, DOI: 10.1021 / acsaem.0c01288

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