Los paneles solares son láminas semiconductoras fotoeléctricas que generan electricidad directamente a partir de la luz solar. Siempre que se encuentre una cierta cantidad de luz, la energía luminosa se puede convertir en energía térmica. Recientemente, científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado una nueva tecnología que permite que los paneles solares generen electricidad en la oscuridad.
imagen
Según un artículo publicado en Applied Physics Letters, actúa como un panel solar clásico, convirtiendo la luz solar en electricidad durante el día. Por la noche, un generador termoeléctrico integrado (TEG) "obtiene electricidad de la diferencia de temperatura entre las células fotovoltaicas y el entorno circundante".
imagen
Como todos sabemos, los fotones transfieren energía cinética a las moléculas después de chocar con moléculas de materia, y las moléculas comienzan a generar calor cuando aumenta su energía cinética. Por lo tanto, cualquier objeto excepto el cero absoluto emitirá rayos infrarrojos. Lo único que se puede sentir la existencia de los rayos infrarrojos es su efecto térmico, pero este proceso no es en modo alguno una calle de sentido único.
La radiación solar calienta la tierra durante el día y se libera como luz infrarroja durante la noche. Los científicos han desarrollado un diodo de radiación térmica hecho del mismo material que las gafas de visión nocturna infrarrojas, que convierte la energía térmica irradiada por fuentes de calor a áreas más frías en energía eléctrica.
Al cambiar el convertidor de energía del extremo frío al extremo caliente para fabricar paneles solares, los investigadores dijeron que esta es la primera vez que se realiza esta tecnología en el mundo, aunque solo puede generar alrededor de 1/10 de la electricidad de los paneles solares en noche, siempre y cuando continúe mejorando, en el futuro, puede ser posible crear dispositivos que funcionen únicamente con el calor emitido por humanos o animales.
Adjuntaron un material aislante llamado módulo termoeléctrico a las células fotovoltaicas, dijo Shanhui Fan, ingeniero eléctrico de la Universidad de Stanford que dirigió el estudio. El material actúa como una represa hidroeléctrica, absorbiendo el flujo de calor y generando energía a partir de él.
La tecnología funciona atrapando el calor del día en el radiador. Luego, cuando esta energía se irradia de forma natural hacia el espacio, parte de ella puede ser capturada por el TEG y un material único que atrapa las longitudes de onda térmicas.
A pesar de este avance, la tecnología todavía tiene muchos desafíos. En primer lugar, la energía generada por la noche es de solo 50 mW/cuadrado, en comparación con los 1000 W/cuadrado de los paneles solares estándar. En segundo lugar, el calor se enfría con relativa rapidez, lo que se traduce en una disminución de la electricidad generada.
Pero la tecnología es emocionante y podría usarse potencialmente en aplicaciones de baja potencia o donde haya una fuente de calor confiable, como encender LED o cargar teléfonos o sensores.
