Investigadores chinos desarrollan innovadoras ventanas fotovoltaicas de kesterita
Un grupo de científicos de la Universidad de Henan en China ha llevado a cabo una investigación que ha dado lugar a un nuevo tipo de ventanas electroquímicas inteligentes. Estas ventanas no solo son capaces de autoalimentarse, sino que también pueden almacenar energía solar. Además, tienen la capacidad de regular la radiación luminosa y mejorar el confort y la eficiencia energética de las habitaciones.
Ventanas electrocrómicas: eficiencia energética y confort visual
Las ventanas electrocrómicas son cristales recubiertos de materiales especiales capaces de controlar la cantidad de luz y calor que pasa a una habitación. Esto lo hacen cambiando su capacidad de transmisión de luz en respuesta al voltaje. Aunque estas ventanas pueden compensar hasta un 30% de las necesidades energéticas de un edificio, necesitan una fuente de alimentación externa, lo que limita su aplicabilidad. Además, cuando se oscurecen, adquieren un tono azul que reduce el confort visual y aumentar los costes de producción con la adición de células solares de silicio.
La solución: ventanas fotovoltaicas de kesterita
El equipo de investigación liderado por Guofà Cai de la Universidad de Henan ha desarrollado unas ventanas fotovoltaicas de kesterita que solucionan estos problemas. Estas ventanas integran una ventana electrocrómica basada en óxido bimetálico de níquel-cobalto con células solares de película fina CZTSSe. La kesterita utilizada en estas ventanas es un material con buenas propiedades ópticas y electrónicas, gran estabilidad y obtenido a partir de elementos abundantes y no tóxicos. Aunque su rendimiento aún no se encuentra al nivel del silicio cristalino, ofrece rendimientos superiores al 12%.
Beneficios y características de las ventanas fotovoltaicas de kesterita
Estas ventanas fotovoltaicas de kesterita presentan una mejora estética al tener un color neutro que mejora el confort visual de los residentes. Además, integran una película de óxido de titanio como electrodo auxiliar, que ofrece excelentes propiedades de almacenamiento de energía. Esto se debe a su capacidad de equilibrar la carga y su alta transmitancia, lo que la convierte en una capa de almacenamiento de iones eficiente. Las pruebas realizadas mostraron un consumo energético de 318,3 mWh/m2 y una eficiencia global del 2,15%, valores comparables a los del vidrio solar actual. Además, las ventanas ofrecen una modulación óptica del 56,0% a 550 nm y una rápida velocidad de coloración de solo 17 segundos.
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