Los paneles solares que funcionan de noche producen suficiente energía para cargar un teléfono

rap«>Los paneles solares son más fríos que el aire de la noche, lo que crea una diferencia de temperatura que puede aprovecharse para generar electricidad.

Por alex wilkins

Los paneles solares modificados que funcionan de noche generan suficiente energía para cargar un teléfono o encender una luz LED, evitando la necesidad de almacenar energía en baterías fuera de la red.

En pocas palabras, la electricidad solar se genera cuando el sol irradia energía a un panel solar relativamente frío. El panel está formado por las llamadas células solares, formadas por capas de un material semiconductor, normalmente silicio. Cuando la luz incide sobre este material, genera un flujo de electricidad.

Por la noche, sin embargo, los paneles solares irradian calor al espacio, que tiene una temperatura de alrededor de 3 Kelvin (-270,15 °C), a medida que el calor se desplaza hacia temperaturas más bajas. Esto hace que el panel solar sea más frío que el aire de la noche, una diferencia de temperatura que puede aprovecharse para generar electricidad.

Para hacer esto, Shanhui Fan de la Universidad de Stanford en California y sus colegas modificaron una celda solar estándar agregando un generador termoeléctrico, un dispositivo que genera corrientes a partir de las diferencias de temperatura.

“El panel solar resultó ser un radiador térmico muy eficiente”, dice Fan. «Entonces, por la noche, el panel solar puede alcanzar una temperatura más baja que la temperatura del aire ambiente, y esa es una oportunidad bastante inusual para la recolección de energía».

Cuando se apuntó a un cielo nocturno despejado, la célula solar modificada produjo 50 milivatios de potencia por metro cuadrado. Esto es solo el 0,04% de la potencia de salida de una celda solar común durante el día. Pero 50 milivatios por metro cuadrado permitirían que funcionen dispositivos de baja potencia, como un cargador de teléfono o una luz LED de baja potencia.

“Lo bueno de este enfoque es que básicamente tiene una fuente de energía directa durante la noche que no requiere almacenamiento de batería”, dice Fan. Las baterías pueden ser costosas y temperamentales. También requieren mucha energía para fabricarse y pueden contribuir a la contaminación del agua y del aire si se desechan de forma inadecuada.

Aunque las celdas solares nocturnas pueden ser útiles en ubicaciones fuera de la red para ciertas tareas de bajo consumo, su rendimiento actual significa que es poco probable que reemplacen la infraestructura de energía existente. «Por lo tanto, el potencial para la generación de electricidad a gran escala es muy bajo», dice Ken Durose de la Universidad de Liverpool, Reino Unido.

Fan y su equipo dicen que la configuración podría mejorarse para generar más energía y que no hay ninguna dificultad inherente en escalar el sistema en un día a un producto comercial.

Referencia de la revista: Letras de Física AplicadaDOI: 10.1063/5.0085205