Profesora del NTU Annalisa Bruno

Profesora del NTU Annalisa Bruno Omicrono

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Singapur da una lección al mundo: este material permite hacer células solares invisibles

Científicos crean células solares de perovskita casi invisibles y ultrafinas para convertir ventanas y pantallas en generadores de energía limpia y eficiente.

Más información: Perovskita, el material que haría que los paneles solares crearan energía con la misma potencia que una central nuclear

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La transición energética tiene un problema de espacio. Hasta ahora, llenar nuestras ciudades de paneles solares implicaba ocupar tejados, sacrificar campos o instalar aparatosos sistemas que afean cualquier fachada.

Pero, ¿y si la solución no fuera añadir capas, sino hacer que lo que ya existe genere energía por sí mismo? Un grupo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur ha dado con la tecla: unas células solares ultrafinas y prácticamente invisibles que prometen transformar cada cristal de un rascacielos, cada parabrisas de un coche y cada cristal en un recolector de energía.

Estamos ante un avance que no solo es una curiosidad de laboratorio, sino un avance enorme en la integración de renovables en el entorno urbano.

La clave reside en un material que ya es conocido, la perovskita, pero tratada de una forma novedosa. Estas nuevas células son 10.000 veces más delgadas que un cabello humano.

Es algo notable. De hecho, son 50 veces más finas que las células de perovskita convencionales que ya se consideraban un milagro de la ligereza.

Perovskita contra silicio

El silicio ha sido el rey absoluto de la energía solar durante décadas. Es fiable, pero es rígido, pesado y opaco. No se puede poner silicio en una ventana si se quiere seguir viendo el exterior.

La perovskita, en cambio, es el material de moda en la fotovoltaica por su versatilidad. El equipo liderado por la profesora Annalisa Bruno ha logrado lo que parecía imposible: mantener una eficiencia envidiable reduciendo el grosor a niveles microscópicos.

Cristales de perovskita negra.

Cristales de perovskita negra. iStock

El proceso de fabricación es, además, radicalmente distinto a lo que conocemos. En lugar de utilizar disolventes tóxicos o procesos químicos complejos que dejan una huella de carbono considerable, han optado por la evaporación térmica.

Se calienta el material en una cámara de vacío hasta que se evapora y se deposita sobre una superficie, creando una película uniforme. Es un método limpio, preciso y, lo más importante, escalable industrialmente. Es el tipo de tecnología que las empresas pueden adoptar mañana mismo sin tener que reinventar sus cadenas de montaje.

Energía incluso cuando el sol no brilla

Uno de los mayores inconvenientes de los paneles solares tradicionales es que necesitan luz directa para rendir al máximo. Aquí es donde el invento de la NTU brilla con luz propia, literalmente. Estas células solares invisibles son capaces de generar electricidad a partir de luz indirecta y difusa.

Esto cambia las reglas del juego para la arquitectura moderna. Los grandes edificios de oficinas, esos gigantes de cristal que dominan el horizonte de ciudades como Madrid o Singapur, podrían dejar de ser solo consumidores voraces de electricidad para convertirse en productores.

Prototipo de cristal semitransparente

Prototipo de cristal semitransparente Omicrono

Las estimaciones de los investigadores son impresionantes. Si se cubriera la fachada de una torre de oficinas estándar con esta tecnología, se podrían generar cientos de megavatios-hora al año. Eso equivale al consumo eléctrico de unas 100 viviendas de tamaño medio. Y todo esto sin que los trabajadores noten que sus ventanas son, en realidad, una central eléctrica.

Del coche eléctrico a las gafas inteligentes

Pero el impacto no se queda en los edificios. El sector de la movilidad eléctrica está investigando en aumentar la autonomía de los vehículos. Con esta tecnología, el parabrisas y el techo solar de un coche aparcado estarían recargando la batería de forma pasiva mientras el dueño hace otras cosas.

En el terreno de los dispositivos personales, las posibilidades son infinitas. Las gafas de realidad aumentada o los smartwatches sufren siempre por el tamaño de sus baterías.

Integrar estas células en las lentes o en las pantallas permitiría una carga constante aprovechando la luz ambiental, extendiendo la vida útil del aparato sin añadir peso ni grosor.

Investigadores del NTU

Investigadores del NTU Omicrono

Como siempre ocurre con estos hitos científicos, el camino hacia la comercialización masiva tiene sus obstáculos. La perovskita es excelente, pero históricamente ha tenido problemas de estabilidad a largo plazo comparada con el silicio.

El equipo de la profesora Bruno ya está trabajando en ello, buscando que estas células aguanten décadas de exposición a la intemperie sin perder rendimiento. También están en conversaciones con empresas del sector para estandarizar el proceso de fabricación.

La eficiencia lograda hasta ahora es de un 7,6% para las versiones semitransparentes que dejan pasar el 41% de la luz. Puede parecer poco si lo comparamos con el 20% de un panel de tejado, pero hay que recordar que aquí estamos aprovechando superficies que antes eran energéticamente muertas. Es ganancia neta.

Además, al ser neutras en color, no alteran la estética de la arquitectura; no se verán edificios con reflejos extraños o tonos verdosos.