Científicos diseñan techos solares para recolectar energía para invernaderos

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Las fuentes de energía renovables, como los paneles solares, tienen una gran demanda.

A medida que los países de todo el mundo buscan nuevas fuentes de energía, las opciones de energía renovable, como los paneles solares, tienen una gran demanda.

Sin embargo, los paneles solares pueden ocupar un espacio significativo y, a menudo, son difíciles de escalar. Ingrese al nuevo campo de la agrovoltaica, que se enfoca en el uso simultáneo de la tierra tanto para la generación de energía solar como para la agricultura. Por ejemplo, reemplazar el vidrio en los invernaderos con paneles solares podría alimentar las lámparas y los controles de agua en el invernadero, o incluso en toda la granja. Pero, ¿cómo se construyen paneles solares que puedan absorber la energía de la luz solar sin bloquear la luz que necesitan las plantas?

El científico de materiales de la UCLA Yang Yang y su equipo han diseñado un dispositivo de este tipo. En un estudio publicado en Nature Sustainability, exploran una aplicación nueva y viable de células solares que no requiere grandes terrenos.

Los investigadores, apoyados en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., han desarrollado una estrategia para aumentar las células solares orgánicas semitransparentes. Estas células se basan en materiales a base de carbono, a diferencia de las sustancias inorgánicas de los dispositivos convencionales. Los investigadores incorporaron una capa de una sustancia química natural llamada L-glutatión, que se vende como suplemento dietético antioxidante sin receta, y descubrieron que la adición prolongaba la vida útil de las células solares, mejoraba su eficiencia y aún permitía que llegara la luz solar adecuada. plantas en un prototipo de invernadero del tamaño de una pequeña casa de muñecas.

"Los materiales orgánicos son especialmente adecuados para la energía agrivoltaica debido a su selectividad de absorción de luz", dijo Yang. “El principal inconveniente que ha impedido hasta ahora su uso generalizado es su falta de estabilidad”.

Las células solares orgánicas tienden a degradarse más rápidamente que sus contrapartes inorgánicas porque la luz solar puede causar que los materiales orgánicos se oxiden y, por lo tanto, pierdan electrones. Los investigadores encontraron que la capa adicional de L-glutatión evitó que los otros materiales en la celda solar se oxidaran, lo que resultó en que las celdas orgánicas mantuvieran una eficiencia de más del 80 % después de 1000 horas de uso continuo, a diferencia de menos del 20 % sin la capa añadida.

Cortesía de la Fundación Nacional de Ciencias

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