¿Y si las células solares funcionaran de noche? Eso no es broma, según Jeremy Munday, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC Davis. De hecho, una célula fotovoltaica especialmente diseñada podría generar hasta 50 vatios de energía por metro cuadrado en condiciones ideales durante la noche, aproximadamente una cuarta parte de lo que un panel solar convencional puede generar durante el día, según un documento conceptual de Munday y el estudiante graduado Tristan Deppe. El artículo fue publicado en la portada de la edición de enero de 2020 de ACS Photonics.
Munday, quien recientemente se unió a UC Davis de la Universidad de Maryland, está desarrollando prototipos de estas células solares nocturnas que pueden generar pequeñas cantidades de energía. Los investigadores esperan mejorar la potencia de salida y la eficiencia de los dispositivos.
Munday dijo que el proceso es similar al funcionamiento de una célula solar normal, pero a la inversa. Un objeto que está caliente en comparación con su entorno irradiará calor como luz infrarroja. Una célula solar convencional es fría en comparación con el sol, por lo que absorbe la luz.
El espacio es muy, muy frío, por lo que si tiene un objeto cálido y lo apunta al cielo, irradiará calor hacia él. Las personas han estado utilizando este fenómeno para el enfriamiento nocturno durante cientos de años. En los últimos cinco años, dijo Munday, ha habido mucho interés en los dispositivos que pueden hacer esto durante el día (filtrando la luz solar o apuntando lejos del sol).
Generando energía irradiando calor
Hay otro tipo de dispositivo llamado célula termoradiativa que genera energía al irradiar calor a su entorno. Los investigadores han explorado su uso para capturar el calor residual de los motores.
"Estábamos pensando, ¿qué pasaría si tomáramos uno de estos dispositivos y lo pusiéramos en un lugar cálido y apuntáramos al cielo", dijo Munday.
Esta célula termoradiativa apuntada al cielo nocturno emitiría luz infrarroja porque es más cálida que el espacio exterior.
"Una célula solar normal genera energía al absorber la luz solar, lo que hace que aparezca un voltaje a través del dispositivo y que la corriente fluya. En estos nuevos dispositivos, la luz se emite y la corriente y el voltaje van en la dirección opuesta, pero aún se genera poder ", dijo Munday. "Hay que usar diferentes materiales, pero la física es la misma".
El dispositivo también funcionaría durante el día, si tomas medidas para bloquear la luz solar directa o lo alejas del sol. Debido a que este nuevo tipo de célula solar podría funcionar las 24 horas del día, es una opción intrigante para equilibrar la red eléctrica durante el ciclo día-noche.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Universidad de California – Davis. Original escrito por Andy Fell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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