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Windows capaz de generar electricidad son casi una realidad
Los investigadores de la Universidad de Minnesota y la Universidad de Bicocca han dado un paso más cerca de la aparición de ventanas que pueden absorber eficientemente la energía solar gracias a nanopartículas de silicio de alta tecnología.
Los investigadores han creado una tecnología para incrustar nanopartículas de silicio en los denominados concentradores solares luminiscentes eficientes (LSCS). Estos centros son un elemento clave para crear ventanas que puedan cosechar de manera eficiente energía solar. A medida que la luz pasa por su superficie, las frecuencias deseadas de luz están atrapadas dentro y dirigidas a los bordes, donde las pequeñas células solares comienzan a operar que capturan energía solar.
El estudio fue publicado en la revista científica Nature Photonics.
Windows que recoge energía solar se llaman ventanas fotovoltaicas. Son el siguiente paso en el campo de las tecnologías de energía renovable, ya que tienen un gran potencial para aumentar significativamente la superficie de edificios adecuados para la generación de electricidad sin afectar su apariencia, que es especialmente importante para las grandes ciudades. Las ventanas fotovoltaicas no requieren estructuras de carga adicionales voluminosas y no destacan por nada inusual en el fondo del marco.
La idea de los concentradores solares y las células solares integradas en los edificios que se están diseñando ha sido un tema principal durante décadas, pero este estudio difiere por un punto clave: nanopartículas de silicio. En el caso de desarrollos previos, se utilizaron sustancias tóxicas o muy raras y costosas, como el cadmio y el plomo. El silicona es omnipresente en el medio ambiente y no es tóxico. También funciona más eficazmente absorbiendo la luz a diferentes longitudes de onda. Sin embargo, el silicio en su forma volumétrica habitual no es transparente.
Por lo tanto, los científicos en su laboratorio redujeron el tamaño de cristales de silicio a varios nanometros, es decir, alrededor de un diez milímetro de diámetro de un cabello humano. Con tales dimensiones, las propiedades del cambio de silicio, y se convierte en un emisor de luz eficaz con una propiedad importante - no absorbe su propio resplandor.
Esta es una característica clave que hace que las nanopartículas de silicio sean ideales para su uso en LSCS.
Los investigadores dicen que las características ópticas de las nanopartículas de silicio y su compatibilidad casi perfecta con LSCS polimérico industrial son la manera de crear ventanas fotovoltaicas eficientes que pueden absorber más del 5% de la energía del sol a un costo extremadamente bajo. Las nanopartículas de silicona se forman durante un proceso de alta tecnología utilizando un reactor de plasma y se forman en un polvo.
Cada partícula consiste en menos de dos mil átomos de silicio. El polvo se convierte en una solución y luego se añade a un polímero: como una hoja flexible de material plástico o se aplica a la superficie con una película delgada.
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: solarpanels.com.ua/news/okna-sposobnye-generirovat-elektrichestvo-pochti-stali-realnostyu/
Los investigadores han creado una tecnología para incrustar nanopartículas de silicio en los denominados concentradores solares luminiscentes eficientes (LSCS). Estos centros son un elemento clave para crear ventanas que puedan cosechar de manera eficiente energía solar. A medida que la luz pasa por su superficie, las frecuencias deseadas de luz están atrapadas dentro y dirigidas a los bordes, donde las pequeñas células solares comienzan a operar que capturan energía solar.
El estudio fue publicado en la revista científica Nature Photonics.
Windows que recoge energía solar se llaman ventanas fotovoltaicas. Son el siguiente paso en el campo de las tecnologías de energía renovable, ya que tienen un gran potencial para aumentar significativamente la superficie de edificios adecuados para la generación de electricidad sin afectar su apariencia, que es especialmente importante para las grandes ciudades. Las ventanas fotovoltaicas no requieren estructuras de carga adicionales voluminosas y no destacan por nada inusual en el fondo del marco.
La idea de los concentradores solares y las células solares integradas en los edificios que se están diseñando ha sido un tema principal durante décadas, pero este estudio difiere por un punto clave: nanopartículas de silicio. En el caso de desarrollos previos, se utilizaron sustancias tóxicas o muy raras y costosas, como el cadmio y el plomo. El silicona es omnipresente en el medio ambiente y no es tóxico. También funciona más eficazmente absorbiendo la luz a diferentes longitudes de onda. Sin embargo, el silicio en su forma volumétrica habitual no es transparente.
Por lo tanto, los científicos en su laboratorio redujeron el tamaño de cristales de silicio a varios nanometros, es decir, alrededor de un diez milímetro de diámetro de un cabello humano. Con tales dimensiones, las propiedades del cambio de silicio, y se convierte en un emisor de luz eficaz con una propiedad importante - no absorbe su propio resplandor.
Esta es una característica clave que hace que las nanopartículas de silicio sean ideales para su uso en LSCS.
Los investigadores dicen que las características ópticas de las nanopartículas de silicio y su compatibilidad casi perfecta con LSCS polimérico industrial son la manera de crear ventanas fotovoltaicas eficientes que pueden absorber más del 5% de la energía del sol a un costo extremadamente bajo. Las nanopartículas de silicona se forman durante un proceso de alta tecnología utilizando un reactor de plasma y se forman en un polvo.
Cada partícula consiste en menos de dos mil átomos de silicio. El polvo se convierte en una solución y luego se añade a un polímero: como una hoja flexible de material plástico o se aplica a la superficie con una película delgada.
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: solarpanels.com.ua/news/okna-sposobnye-generirovat-elektrichestvo-pochti-stali-realnostyu/
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