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Dispositivo capaz de capturar energía de la luz y de las sombras con el doble de eficiencia

Diseñan un dispositivo que usa el contraste entre las áreas iluminadas y las sombreadas para generar voltaje y producir electricidad. Podría superar a los paneles solares en cuanto a eficiencia.

La luz del sol se ha estudiado y usado para producir energía desde hace más de 70 años. ¿Y si mañana también pudiéramos explotar las sombras? Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur han decidido dar a este efecto óptico un nuevo papel en la captación de energía renovable.

Este grupo de investigación ha creado un dispositivo bautizado como generador de energía de efecto sombra (SEG), que usa el contraste entre las áreas iluminadas y no iluminadas para producir electricidad. La investigación se publicó en la revista científica Energy & Environmental Science el 15 de abril de 2020.

Las sombras son omnipresentes. En las aplicaciones fotovoltaicas u optoelectrónicas convencionales, su presencia es perjudicial porque disminuye el rendimiento de los dispositivos. En este trabajo hemos explotado el contraste de luz y sombra como una fuente indirecta de energía.

Tan Swee Ching, jefa del equipo de investigación.

¿Pero cómo es posible en la práctica capturar energía de este efecto? Los científicos han creado un prototipo de SEG que consiste en una base de plástico flexible transparente y cuatro células solares, cada una de las cuales consiste en una fina película de oro depositada en una oblea de silicio. Cuando el SEG se coloca completamente al sol o a la sombra, genera poca o ninguna electricidad. Sin embargo, cuando la luz llega sólo a la mitad del cuerpo, hay una diferencia de voltaje entre las secciones iluminadas y no iluminadas. Esta diferencia, a su vez, produce una corriente eléctrica.

Durante las pruebas de laboratorio del sistema, medio atenuado, fue capaz de alimentar pequeños dispositivos como un reloj digital (1,2 V). Mostró el doble de eficiencia de un módulo fotovoltaico de capacidad similar y en las mismas condiciones.

El equipo también demostró que el SEG puede actuar como un sensor autoalimentado para monitorear objetos en movimiento. Cuando una sombra pasa por delante de ella, activa el sensor que registra la presencia y el movimiento de cualquier objeto. El siguiente paso del equipo será reemplazar el oro por un material más barato para reducir aún más el coste de la tecnología.

Más información: pubs.rsc.org

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