La capacidad de las 'ventanas inteligentes' para generar electricidad es el camino a seguir, y los científicos van un paso más allá y harán 'ventanas inteligentes' ampliamente utilizadas en la vida cotidiana.
Las células solares sensibilizadas con colorante son un material delgado y flexible que imita el principio de la fotosíntesis y puede producir circuitos electrónicos transparentes que pueden empotrarse en ventanas con paredes y el edificio puede usar las ventanas. Fuente de alimentación: en algún momento este material superará a la tecnología actual de paneles solares, pero debido a la falta de comprensión de cómo el fotosensibilizador interactúa con la superficie del semiconductor a nivel molecular, la tecnología no ha podido mejorar aún más hoy en día. Eficiencia
Un estudio publicado a principios de este año en la revista Nanoscale revela aún más el mecanismo por el cual el colorante interactúa con la superficie del semiconductor y los científicos de la Universidad de Cambridge en el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. Desarrollaron los resultados Ayude a desarrollar una nueva tecnología para ayudar a las ciudades a ser más eficientes en el consumo de energía mediante el aprovechamiento de la potencia de las superficies de las ventanas.
El estudio simulado el totalmente montado entre el colorante orgánico y la superficie de las ventanas de las celdas solares de semiconductores, y en el que la estructura molecular del electrodo de trabajo, el electrodo es un conductor, la corriente pasa desde este. Colorante sensibilizador se adsorbe en la superficie de la película de dióxido de titanio nanoporoso, a partir de los pigmentos de protección solar, colorante de alimentos, dióxido de titanio en todas partes figura. estudios anteriores han simulado la estructura molecular de una célula solar compuesta por un solo miembro de la ventana, pero no tiene en cuenta la composición química de cada componente de la célula solar de la célula solar puede ser El impacto de la eficiencia.
Jacqui Cole, autora principal del estudio y líder del equipo de investigación de ingeniería molecular del grupo Cambridge, dijo en un comunicado: "Nuestra investigación ha demostrado que ciertas sustancias químicas pueden afectar significativamente el rendimiento fotovoltaico de las células solares, algunas de las cuales eran previamente Se ha descuidado. Solo necesitamos mejorar adecuadamente el rendimiento de estas células solares, puede hacerlas más competitivas, porque la relación entre el precio y el rendimiento de la industria de células solares determina la economía. En comparación con otras tecnologías de células solares, El costo de fabricar células solares sensibilizadas con colorante es muy bajo ".
Hay otros estudios que están en proceso de desarrollar tecnologías similares con la esperanza de absorber la luz solar de manera eficiente en una amplia gama de fuentes. Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han construido paneles solares transparentes similares y, según los científicos, si la tecnología se puede aplicar Miles de millones de metros cuadrados de superficie de vidrio utilizable en el país podrían haber reemplazado completamente a los combustibles fósiles, mientras que otro estudio del Instituto de Tecnología de Massachusetts combina hélice de ADN artificial y colorante para capturar la luz. Aunque este mecanismo especial aún no se ha hecho con materiales como ventanas o textiles.
En el estudio de Cole, una mayor comprensión de la interacción entre el colorante y la estructura de TiO2 proporcionaría una "herramienta" para la ingeniería molecular para obtener un colorante de células solares sensibilizado por colorante más adecuado con un diseño razonable. Ayuda a los materiales artificiales a captar luz del sol, similar a la forma en que las plantas captan la luz durante la fotosíntesis. Las moléculas de colorante son excitadas por la luz solar, permitiendo que la energía fluya a través del dióxido de titanio conductivo para absorber el tinte.
Cole dijo: 'Esto estimulará la corriente en el circuito'.
En su lugar, utilizaron un tinte orgánico llamado 'MK-2', que actualmente se encuentra en pruebas de laboratorio, pero los tintes metalorgánicos se han comercializado, Cole también señala que una torre en Graz, Austria El edificio ya utilizó una ventana generadora de energía en la parte superior de la torre.
Hasta ahora, la comercialización de ventanas con energía solar que utilizan esta tecnología ha sido impulsada activamente, y algunos de los edificios ejemplares impulsados por ellos también se han construido ".
