¿Recuerdan aquel anuncio televisivo que rezaba “el frotar se va a acabar”? Pués tal vez no falte tanto para poder ver un comercial televisivo en el que se afirme que “el cargar se va a acabar” gracias a los avances que se están produciendo en celdas fotovoltáicas y, más concretamente, en las que sirven para cargar a partir de la luz generada por diodos emisores LED.
Dicho tipo de celdas buscan sustituir las pilas de botón de pequeños dispositivos como teclados y ratones inalámbricos, y se pueden alimentar de la luz que generan las bombillas que tenemos en las lámparas de casa o de la oficina.
Un equipo de ingenieros químicos de la Universidad de Queensland (UQ), en Australia, ha presentado un procedimiento de fabricación que permite producir paneles solares de interior sin recurrir al plomo ni a los disolventes peligrosos habituales en este tipo de tecnología, y que no los hacen recomendables para su empleo en entornos en los cuáles coincidan con la presencia humana.
El trabajo, dirigido por el doctor Miaoqiang Lyu y el profesor Lianzhou Wang, abre la puerta a que dispositivos electrónicos del hogar y de la oficina puedan alimentarse mediante una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente.
La generación fotovoltaica pensada para espacios cerrados no es una novedad en sí misma. Según explican desde el equipo investigador, los paneles comerciales basados en silicio que se utilizan para captar luz interior alcanzan una eficiencia de conversión energética cercana al 10%. Frente a este estándar, las perovskitas de haluro se perfilan como una alternativa emergente con un rendimiento sensiblemente superior y un mayor recorrido comercial, aunque su principal limitación reside en que la mayoría de las formulaciones disponibles dependen de compuestos basados en plomo, un material tóxico.
La aportación del grupo de investigadores de la universidad australiana consiste en un proceso de fabricación basado en deposición por vapor, seguro y escalable, capaz de producir un material perovskita libre de plomo con menos defectos de los que suelen lastrar el rendimiento de estas células.
Las celdas resultantes están concebidas para operar bajo iluminación artificial de baja intensidad, como la que generan las lámparas LED o los tubos fluorescentes presentes en cualquier domicilio u oficina. Aplicando el nuevo método, los paneles han alcanzado una eficiencia del 16,36%, la mayor eficiencia comunicada hasta la fecha para una célula solar de interior de perovskita sin plomo fabricada mediante un sistema de evaporación adaptado a entornos industriales.
Lyu subraya que el material posee unas propiedades especialmente apropiadas para absorber la luz interior y transformar de manera eficaz incluso emisiones lumínicas de baja intensidad en electricidad. La sustitución de los disolventes problemáticos hace, además, que el procedimiento encaje mejor con una producción a gran escala, según explican desde la misma Universidad de Queensland.
Los tipos de dispositivos que se podrían ver beneficiados por este desarrollo son los sensores ambientales, los dispositivos vestibles, aparatos de seguimiento médico y de salud o pequeños productos de electrónica de consumo como los antes mencionados teclados o ratones.
Entre los casos de uso tempranos que se contemplan, el equipo cita las etiquetas electrónicas de estantería que algunas cadenas de supermercados están probando como sustituto de los miles de carteles de papel utilizados para indicar precios, una solución que también reduce la carga de trabajo manual asociada a su mantenimiento. Lyu apunta que, con una gestión de voltaje adecuada, estos paneles podrían suplir a las pilas de botón, lo que contribuiría a disminuir el volumen de pequeñas baterías que terminan como residuos o que acaban en juguetes infantiles.
Los investigadores estiman que los paneles de interior basados en perovskita y los productos de electrónica de consumo que los incorporen podrían comenzar a verse en el mercado a lo largo de los próximos años, pero sin precisar más.
