Estos nuevos paneles solares generan energía a partir de la luz interior

En casa, probablemente tengas varios aparatos que funcionan con pilas: mandos a distancia, detectores de humo, teclados inalámbricos. Pero en lugar de tener que cambiar las pilas una y otra vez, algún día esos dispositivos podrían alimentarse con paneles solares que aprovechan la energía de las luces interiores.

La idea de un panel solar interior suena contradictoria; nuestras lámparas e iluminación cenital no son lo mismo que el sol. Sin embargo, los paneles solares interiores llevan años en desarrollo. El problema, sin embargo, es que a menudo han sido “ineficientes, caros o demasiado inestables para su adopción generalizada”, afirma Motjaba Abdi-Jalebi, profesor asociado del Instituto para el Descubrimiento de Materiales del University College de Londres.

“Vimos una oportunidad para cambiar eso”, añade. Abdi-Jalebi y su equipo de investigación desarrollaron recientemente nuevas celdas solares interiores que son aproximadamente seis veces más eficientes que los sistemas fotovoltaicos comerciales actuales y se pueden fabricar a bajo costo.

Para ello, diseñaron celdas solares con un material llamado perovskita. Los investigadores también han desarrollado paneles solares de perovskita para uso en exteriores, aunque aún no se fabrican a gran escala ni son competitivos con la energía fotovoltaica convencional.

La estructura cristalina de la perovskita suele presentar defectos que interrumpen el flujo eléctrico y degradan el material con el tiempo, pero este también tiene sus ventajas: puede convertirse en tinta, que luego se deposita en capas finas. Esto significa que, en esencia, puede imprimirse, como un periódico. “En principio”, afirma Abdi-Jalebi, “se podrían fabricar grandes láminas de celdas solares de manera rápida y económica”. Esto difiere de los paneles solares de silicio convencionales, que requieren procesos de fabricación costosos y de alta temperatura.

La perovskita también puede absorber una amplia gama de luz, incluso con una capa tan fina. El equipo de Abdi-Jalebi utilizó un material de perovskita “adaptado específicamente para absorber la luz interior de manera eficiente”, explica. El resultado final puede generar energía a partir de cualquier iluminación interior común, desde LED hasta bombillas fluorescentes.

En su estudio, las celdas solares de interior alcanzaron una eficiencia de conversión de energía de 38%, con una luz interior de 1000 lux, aproximadamente equivalente a la de una oficina iluminada. Esto representa un récord mundial para este tipo de célula solar de perovskita, afirma Abdi-Jalebi (los paneles solares de exterior, en promedio, convierten alrededor de 22% de la luz solar en energía). Y mientras que los paneles de perovskita suelen romperse, los suyos se mantuvieron estables; tras más de 100 días de pruebas, los paneles solares de interior mantuvieron más de 90% de su rendimiento.

Los paneles de perovskita pueden ampliarse, pero lograr que alimenten dispositivos que consumen más energía, como portátiles o electrodomésticos, requerirá más investigación. Aun así, “es una posibilidad muy prometedora para el futuro”, afirma Abdi-Jalebi. Los paneles solares convencionales comenzaron siendo muy pequeños, con baja eficiencia y un uso limitado, pero ahora proporcionan alrededor de 7% de la energía mundial, igual que abastecer a la India.

Con paneles solares de interior que alimentan nuestros termostatos inteligentes o sensores de interior, esto significa menos residuos electrónicos, ya que no desechamos baterías cada pocos años. “A medida que los hogares y lugares de trabajo se llenan de más dispositivos conectados, el impacto podría ser enorme”, afirma Abdi-Jalebi. “Nuestra visión es reemplazar miles de millones de baterías desechables, que son una importante fuente de residuos tóxicos, con una solución limpia y reciclable de captación de luz”.

A continuación, su equipo trabajará con socios industriales para ampliar la producción de paneles solares de interior e integrar las células en dispositivos reales. “A largo plazo”, añade, “prevemos que las células solares de interior se volverán tan comunes como lo son las baterías hoy en día”.