En los Estados Unidos, los edificios residenciales y los edificios de oficinas representan el 75% del consumo de electricidad y el 40% del uso total de energía. Debido a que las ventanas pierden energía, las ventanas son una parte importante para resolver problemas.
Lance Wheeler, experto en energía solar en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable en Gore, Colorado, dijo: La reciente serie de resultados de investigación apunta a la misma solución: convertir las ventanas en paneles solares . En el pasado, los científicos de materiales han incorporado películas que absorben la luz en las ventanas de vidrio. Sin embargo, tales ventanas solares tienden a tener tonos rojos o marrones, que los arquitectos encuentran poco atractivos. Sin embargo, la nueva tecnología de ventana solar solo puede absorber la luz ultravioleta e infrarroja invisible, lo que hace que el vidrio sea claro y transparente, al tiempo que bloquea la radiación ultravioleta e infrarroja que normalmente se filtra a través del vidrio, lo que a veces genera un calor innecesario. Wheeler dijo que al reducir las emisiones de calor al generar electricidad, tales ventanas "tienen amplias perspectivas", incluida la posibilidad de que los grandes edificios de oficinas puedan suministrar su propia electricidad.
La mayoría de las células solares, como las células de silicio cristalino estándar que dominan la industria, sacrifican la transparencia para lograr la máxima eficiencia. La eficiencia aquí se refiere al porcentaje de energía convertida en electricidad a la luz del sol. Las células de silicio de la más alta calidad son eficientes en un 25%, mientras que una clase de células solares opacas llamadas "perovskitas" son casi tan eficientes como las células de silicio con una eficiencia máxima del 22%. Los perovskitas no solo son más baratos que el silicio, sino que también pueden absorber la luz en bandas de frecuencia específicas al ajustar la proporción de componentes químicos.
No hace mucho, un equipo de investigación dirigido por Richard Lunt, un ingeniero químico de la Universidad del Estado de Michigan, informó que el equipo ajustó el material para desarrollar una ventana solar de perovskita que absorbe los rayos UV con una eficiencia de 0.5. %. Aunque esta ventana solar es mucho menos eficiente que el mejor rendimiento de las células de perovskita, la Cuaresma dice que es suficiente para alimentar otra tecnología de ventana solar: una vez que se necesita, puede oscurecer el vidrio y bloquear el intenso calor de la luz del día, reduciendo así la luz. Necesidad de aire acondicionado en el edificio. La Cuaresma cree que en los próximos años, su equipo hará que las ventanas solares tengan un 4% de eficiencia. Con esta eficiencia, la batería puede proporcionar energía para la iluminación y el aire acondicionado en algunos edificios.
Michael McGehee, experto en ventanas solares y experto en perovskita de la Universidad de Stanford en Palo Alto, California, dice que es hora de pensar en las ventanas solares translúcidas. Por ejemplo, el año pasado, el Departamento de Energía de EE. UU. Dio $ 2.5 millones a la compañía de tecnología de energía de próxima generación en Santa Bárbara, California, para mejorar su tecnología de ventana solar orgánica translúcida. Las ventanas solares de la compañía alcanzan un 7% de eficiencia, y las ventanas utilizadas absorben la mitad de la luz solar incidente, incluida la luz visible. Puede ser más oscuro que el vidrio transparente, pero no presenta un tono rojo o marrón desagradable porque absorbe la luz de todo el espectro en lugar de la luz en una banda de frecuencia específica. McGee, un consultor de la próxima generación de compañías de tecnología energética, dijo: "Resulta que absorber aproximadamente la mitad de toda la luz visible parece ser una buena tecnología".
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