Células solares de luz ultra y flata
Células solares de luz ultra y flata
While the summer temperatures in Osaka, Japan, close 40 degrees Celsius, use the employees of the Expo 2025 Innovative Utility westing Para escapar del calor.
El desarrollo innovador detrás de los chalecos de utilidad
Occidente fue desarrollado por Toyoda Gosei, una subsidiaria del grupo Toyota, en cooperación con la startup de células solares EneCoat Technologies y el fabricante textil Seire. Estos chalecos de utilidad están equipados con células solares flexibles ultra delgadas que pesan menos de cuatro gramos, más que una sola hoja de ventiladores de papel y cuello que mantienen las correas frescas.
Perovskite: el futuro de la energía solar
Estas láminas solares difieren significativamente de las sartenes de silicio, que hoy representan el 98% del mercado de energía solar. En cambio, consisten en perovskitas, una familia de cristales con una estructura característica. Las células solares perovskit son más ligeras, más baratas en la producción y pueden absorber un espectro de luz más amplio, incluida la luz visible e infrarroja cercana. "Incluso pueden ser cargados a la sombra o en la lluvia y el clima nublado", explica Shinichiro Fuki, director del equipo de Toyoda Gosei detrás del chaleco.
Eficiencia en la práctica
En el laboratorio, la lámina solar de ENECOAT ha logrado una eficiencia del 21,2%, lo que significa que una quinta parte de la energía solar se convierte en energía eléctrica. Actualmente se está probando en la Expo en condiciones reales. El equipo recopila datos diariamente sobre la reacción de la película a varias condiciones climáticas, como la radiación solar y la temperatura, así como el rendimiento de la batería móvil, que se cargará por completo en cinco a diez horas.
Integración en tecnologías portátiles
Fuki enfatiza que es un "estreno mundial" para integrar células solares basadas en perovskit en tecnologías portátiles. "Esperamos que las personas que trabajan en entornos en los que no pueden obtener electricidad fácilmente usan Occidente", agrega.
La multifuncionalidad de los perovskites
perovskita se puede producir en la naturaleza y en el laboratorio. Los investigadores en Japón demostraron por primera vez su aplicación en células solares en 2009. En entornos de laboratorio, perovskite ha logrado una eficiencia de más del 26%, lo que corresponde a la eficiencia de los mejores paneles solares de silicio actuales. Una gran ventaja de perovskitas es su capacidad para generar electricidad en los interiores o con poca luz, explica Tamotsu Horiuchi, Jefe de Tecnología de EneCoat Technologies. "Las lámparas LED o fluorescentes son suficientes para ganar energía", agrega.
Más innovaciones en la exposición
Occidente no es la única demostración de perovskitas en Expo: la compañía polaca Saume Technologies ha instalado celdas solares curvas en "postes inteligentes" que impulsan linternas callejeras, cámaras de seguridad, pantallas digitales y carga inalámbrica. La compañía japonesa Sekisui Chemical muestra su lámina solar de un milímetro de grosor en el techo de la estación de autobuses del evento. En Pavillon del grupo Panasonic se incorporaron entre las capas de vidrio se transformaron en una austa artística al presente el presente el presente la eta de la Eestemia de esta tecnología.
Japón invierte en el futuro
Japón invierte fuertemente en la tecnología perovskit para lograr objetivos ambiciosos para generar 20 gigavatios de energía solar en 2040, lo que corresponde a la producción de energía de alrededor de 20 centrales nucleares. The country is the second largest producer of iodine Perovskites, and the mountainous terrain of Japan limits the development of traditional solar parks que requieren grandes áreas.
Desafíos para perovskites
A pesar de sus ventajas, perovskite tiene una vida útil más corta que el silicio si está expuesto al calor, la humedad o la radiación UV. "Todos están trabajando actualmente en la estabilidad, porque eso es lo único que falta en comparación con Silicon", dice el Dr. Hashini Perera, científico investigador de la Universidad de Surrey. Los investigadores examinan varios métodos para hacer que perovskite sea más duradera, incluida la adición de "sustancias de estabilización" o la envoltura de la película con capas protectoras como el vidrio. Perspectivaspara el futuro
Otro desafío es que perovskite contiene plomo, lo cual es venenoso. Los estudios han demostrado que esto podría ser un riesgo ambiental si está dañado. Sin embargo, Perera enfatiza que el riesgo de liderazgo es muy bajo, especialmente con métodos de cápsula robustos. Si bien las células solares que solo usan perovskit, posiblemente aún tienen un largo camino para comercializar, mejoran los paneles existentes: el año pasado, Oxford PV, una compañía que surgió del departamento de física de la Universidad de Oxford, trajo los primeros paneles en tándem comercial de perovskit y silicio en los Estados Unidos, que entrega hasta un 20% más de energía que las células de silicon convencionales.
"Este es un gran paso adelante para perovskite", dice Perera.
Urban Energy Use Optimized
La capacidad de las perovskitas para llevar la generación de energía a las áreas urbanas hasta el punto de consumo también hará que las ciudades futuras sean más eficientes, dice Horiuchi. "Es más efectivo usar la electricidad generada allí directamente a la fuente de alimentación del edificio", continúa, "y lo mismo se aplica a la ropa. Creo que la mejor aplicación sería ... en un reloj inteligente o en su teléfono inteligente. Creo que tiene sentido desarrollarse en esta dirección".
Informes adicionales de Yumi Asada, CNN.
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