Un nuevo estudio destaca una célula solar semitransparente y ajustable en color, diseñada para funcionar en lugares donde los paneles tradicionales no pueden, como ventanas y superficies flexibles. El resultado es un sistema que equilibra una fuerte producción energética con durabilidad, mientras da a los diseñadores mucho más control sobre cómo se ve y funciona la tecnología.
La investigación fue dirigida por el profesor Shlomo Magdassi y el profesor Lioz Etgar, del Instituto de Química y del Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea.
El equipo desarrolló una célula solar de perovskita semitransparente y flexible que puede generar electricidad y permite a los diseñadores controlar cuánta luz pasa a través de ella y de qué color aparece. El avance apunta a nuevas formas de integrar la tecnología solar en ventanas, fachadas de edificios y superficies curvas sin comprometer la apariencia ni el rendimiento.
En el centro del diseño hay un patrón de pilares microscópicos de polímero creados mediante impresión 3D. Estas diminutas estructuras actúan como aberturas cuidadosamente moldeadas que regulan la transmisión de la luz, eliminando la necesidad de alterar el propio material solar. Debido a que el método evita altas temperaturas y disolventes tóxicos, es muy adecuado para superficies flexibles y una fabricación más respetuosa con el medio ambiente.
“Nuestro objetivo era replantear cómo se logra la transparencia en las células solares”, dijo el profesor Shlomo Magdassi. “Utilizando estructuras poliméricas impresas en 3D hechas de materiales no tóxicos y libres de disolventes, podemos controlar con precisión cómo la luz se mueve a través del dispositivo de una manera escalable y práctica para uso real”.
Los investigadores también demostraron que la apariencia de las células solares puede ajustarse por el color. Ajustando el grosor de una capa de electrodo transparente, el dispositivo refleja longitudes de onda seleccionadas de luz, dando al panel solar diferentes colores mientras continúa produciendo electricidad.
“Lo especialmente emocionante es que podemos personalizar tanto el aspecto del dispositivo como su flexibilidad, sin sacrificar el rendimiento”, dijo el profesor Lioz Etgar. “Eso hace que esta tecnología sea especialmente relevante para las ventanas solares y para añadir funcionalidad solar a los edificios existentes”.
En pruebas de laboratorio, las células solares flexibles alcanzaron eficiencias de conversión de energía de hasta el 9,2%, con aproximadamente un 35% de transparencia visible media. También mantuvieron un rendimiento estable tras flexiones repetidas y durante operaciones prolongadas, siendo puntos clave para su uso en entornos arquitectónicos reales.
De cara al futuro, el equipo planea centrarse en mejorar la durabilidad a largo plazo mediante encapsulación protectora y capas de barrera, con el objetivo de acercar la tecnología al uso comercial.
El artículo de investigación titulado “Semitransparent color tunable perovskite solar cells with 3D pillar structure”, ya está disponible en EES Solar.
Investigadores:
Vikas Sharma, Ouriel Bliah, Tal Binyamin, Shlomo Magdassi y Lioz Etgar.
Instituto de Química, Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Centro Casali de Química Aplicada, Universidad Hebrea de Jerusalem.
