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Una pegatina hace que los paneles solares funcionen mejor
La producción de energía de los paneles solares se puede aumentar en un 10 por ciento con solo aplicar una gran pegatina transparente en la parte delantera. Desarrollado por una pequeña startup llamada Tecnologías Genie Lens , la pegatina es una película de polímero en relieve con microestructuras que desvían la luz solar entrante. El resultado: los materiales activos de los paneles absorben más luz y la convierten en electricidad.
Película de poder: Se aplica una fina lámina de plástico cubierta con estructuras microscópicas al frente de un panel solar para aumentar la cantidad de luz que absorbe.
La tecnología es barata y podría reducir el costo por vatio de energía solar. Además, a diferencia de otras tecnologías desarrolladas para mejorar el rendimiento de los paneles solares, esta se puede agregar a los paneles que ya se han instalado.
La película de polímero hace tres cosas principales, dice Seth Weiss , CEO y cofundador de Genie Lens, con sede en Englewood, CO. Evita que la luz se refleje en la superficie de los paneles solares. Atrapa la luz dentro de los materiales semiconductores que absorben la luz y la convierten en electricidad. Y redirige la luz entrante para que, en lugar de atravesar el delgado material semiconductor, viaje a lo largo de su superficie, aumentando las posibilidades de que sea absorbida.
Los investigadores diseñaron las microestructuras que logran esto mediante el uso de algoritmos que modelan cómo se comportan los rayos de luz cuando ingresan a la película y se encuentran con varias superficies dentro del panel solar (la cubierta protectora de vidrio, el material semiconductor y la superficie posterior del panel) en todo el día. La clave fue doblar la luz en la cantidad óptima, lo suficiente como para que ingrese al panel solar en ángulo, pero no tanto como para que la luz se refleje y se pierda. Si la luz se refleja en las superficies de vidrio o semiconductores, la película redirige gran parte de ella hacia el panel solar.
Las pruebas en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable mostraron que la película aumenta la producción de energía en promedio entre un 10 por ciento y un 12,5 por ciento, con la mejor mejora en condiciones nubladas, cuando la luz entrante es difusa. [Nota: la versión original del artículo citó un rango del 4 al 12,5 por ciento, pero esto se refería a una versión anterior de la tecnología]. Agregar la película, ya sea en la fábrica, que es óptima, o en paneles solares que ya están en uso. –Aumenta el costo total de los paneles solares entre un 1 por ciento y un 10 por ciento. Pero los paneles producirían electricidad adicional suficiente para justificar el precio. Es más, aumentar la producción de energía de un panel solar reduce otros costos, como el envío y la instalación, porque se requieren menos paneles solares en cada instalación, dice Travis Bradford , analista de la industria solar y presidente del Prometheus Institute.
Sin embargo, el beneficio general depende de la duración de la película de polímero. El costo por kilovatio hora de energía solar se calcula estimando la producción total de energía del panel solar durante su garantía de 20 a 25 años. Si la película se raya, atrae polvo o se decolora después de años o décadas bajo el sol, en realidad podría reducir la potencia de salida con el tiempo. La durabilidad es un gran problema, dice Bradford. Los materiales que se utilizan hoy en día en los paneles solares se han probado durante décadas y, aunque Weiss dice que las películas de su empresa durarán 20 años, no se ha verificado su durabilidad.
Mientras tanto, muchas empresas de paneles solares están desarrollando enfoques relacionados para aumentar la cantidad de luz que absorberá un panel solar. Por ejemplo, Innovalight , con sede en Sunnyvale, CA, ha desarrollado un método para imprimir nanopartículas de silicio que puede mejorar la cantidad de luz que absorben los paneles solares de silicio cristalino convencionales. Está trabajando con dos importantes fabricantes de energía solar, JA Solar y Yingl, para comercializar la tecnología. A diferencia de muchos de estos otros enfoques, que se desarrollan para tipos particulares de materiales de paneles solares, las películas Genie Lens se pueden aplicar a cualquier tipo de panel solar, incluido el silicio cristalino y la tecnología más nueva de paneles solares de película delgada.