Singapore achieves a nearly invisible solar cell that generates energy even in the shade/Singapur logra una célula solar casi invisible que genera energía hasta en la sombra

in #sciencelast month (edited)



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A team of scientists at Nanyang Technological University (NTU) has developed a new type of nearly invisible solar cell. Unlike traditional solar panels, which are opaque and dark blue, these are semi-transparent and neutral in color. This means they can be placed on a window without obstructing the view, practically unnoticed. To give you an idea of ​​how thin this technology is, it's about 10,000 times thinner than a human hair and about 50 times thinner than conventional perovskite solar cells.

Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) han desarrollado un nuevo tipo de célula solar casi invisible. A diferencia de los paneles solares tradicionales, que son opacos y de color azul oscuro, estas son semi-transparentes y de color neutro. Esto significa que pueden colocarse sobre una ventana sin bloquear la vista, prácticamente sin que te des cuenta de que están ahí. Para hacerse una idea de lo delgada que es esta tecnología, es unas 10.000 veces más fina que un cabello humano y unas 50 veces más delgada que las células solares de perovskita convencionales.

The secret lies in two key concepts: the material it's made of and the manufacturing process. While common panels use silicon (a rigid, opaque material), this team used a material called perovskite. Perovskite has an amazing ability to absorb light, allowing an extremely thin layer to generate a respectable amount of electricity. To create this ultrathin layer, they used a method called thermal evaporation. The material is heated inside a vacuum chamber until it evaporates and then condenses onto the glass or other desired surface.

El secreto reside en dos conceptos clave: el material del que está hecha y el proceso de fabricación. Mientras que los paneles comunes usan silicio (un material rígido y opaco), este equipo utilizó un material llamado perovskita. La perovskita tiene una capacidad asombrosa para absorber luz, lo que permite que una capa extremadamente fina genere una cantidad respetable de electricidad. Para crear esta capa ultrafina, usaron un método llamado evaporación térmica. El material se calienta dentro de una cámara de vacío hasta que se evapora y luego se condensa sobre el vidrio o la superficie deseada.

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This clean, solvent-free process creates a uniform film with precisely controlled thickness, ranging from just 10 to 60 nanometers. The result is a solar cell that can be "adjusted": depending on its thickness, it can be opaque (reaching up to 12% efficiency) or semi-transparent, allowing around 41% of visible light to pass through while maintaining an efficiency of 7.6%. Its main strength lies not in its power output, but in its ability to integrate where others cannot.

Este proceso, limpio y sin disolventes tóxicos, permite crear una película uniforme de un grosor controlado con precisión, de apenas 10 a 60 nanómetros. El resultado es una célula solar que puede "ajustarse": según su grosor, puede ser opaca (alcanzando hasta un 12% de eficiencia) o semi-transparente, permitiendo pasar alrededor del 41% de la luz visible y manteniendo una eficiencia del 7.6%. Su principal fortaleza no es ser la más potente, sino su capacidad para integrarse donde otras no pueden.

Unlike silicon, which needs direct sunlight, this cell can generate electricity from ambient, indirect, or diffuse light. This is ideal for cities full of skyscrapers where buildings shade each other, or for cloudy days. Until now, rooftops were almost the only useful surfaces for solar energy generation. This technology can turn any glass surface into a power generator: skyscraper windows, solar roofs or car rear windows, smart sunglasses, and even mobile device screens.

A diferencia del silicio, que necesita luz solar directa, esta célula puede generar electricidad a partir de la luz ambiental, indirecta o difusa. Esto es ideal para ciudades llenas de rascacielos donde los edificios se dan sombra entre sí, o para días nublados. Hasta ahora, los tejados eran casi las únicas superficies útiles para el sol. Esta tecnología puede convertir cualquier superficie de vidrio en un generador de energía: las ventanas de un rascacielos, el techo solar o las lunas traseras de un coche, las gafas de sol inteligentes, e incluso las pantallas de los dispositivos móviles.

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Although still in the laboratory phase, the potential impact is enormous if it can be commercialized. Construction accounts for 40% of global energy consumption. Imagine a large office building in a financial district generating hundreds of megawatt-hours per year from its windows. NTU researchers estimate this could cover the electricity consumption of about 100 apartments, transforming buildings from large consumers into producers of clean energy. It could also be a game-changer for electric cars.

Aunque todavía está en fase de laboratorio, el impacto potencial es enorme si se logra comercializar. La construcción representa el 40% del consumo energético mundial. Imagina que un gran edificio de oficinas en una zona financiera pudiera generar cientos de megavatios-hora al año con sus ventanas. Los investigadores de la NTU calculan que esto podría cubrir el consumo eléctrico de unos 100 apartamentos, transformando a los edificios de grandes consumidores a productores de energía limpia. También podría marcar un antes y un después para los coches eléctricos.

The simple fact that a car is parked in the sun, charging its windows, could power the air conditioning or the battery, alleviating range anxiety. Similarly, smart glasses or a smartwatch that charge with ambient light would no longer be so dependent on a charging base. This would facilitate the transition to a distributed energy generation model. Each building would generate its own electricity, easing the pressure on large power plants and reducing energy losses during transmission.

El simple hecho de que el coche esté estacionado al sol, cargando sus ventanas, podría alimentar el aire acondicionado o la batería, aliviando la preocupación por la autonomía. Del mismo modo, unas gafas inteligentes o un smartwatch que se cargan con la luz ambiental ya no dependerían tanto de una base de carga. Facilitaría la transición hacia un modelo de generación de energía distribuida. Cada edificio generaría su propia electricidad, lo que alivia la presión sobre las grandes centrales eléctricas y reduce las pérdidas de energía durante el transporte.

More information/Más información
https://www.straitstimes.com/singapore/environment/solar-powered-cars-ntu-team-creates-ultra-thin-transparent-solar-cells-that-can-be-on-windows

https://www.xataka.com/energia/fin-tejados-llenos-paneles-singapur-logra-celula-solar-casi-invisible-que-genera-energia-sombra

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NTU has made a major discovery! 👏 This new type of "invisible" solar cell called perovskite can change the way we design buildings forever because we will now be able to utilize sunlight as a source of energy even if our windows are not directly facing the sun. In my opinion, this development will be a huge advance in power generation for all the major cities of the world that are often extremely densely populated. I expect to see how efficiently thermal evaporation is manufactured on a larger scale! ☀

Esto es el futuro próximo, sería una revolución de las celdas solares y una paso más en encontrar la tecnología más eficiente para gestionar la captación de la energía solar.

Gracias por compartir..!

Hi @mauromar Friend.

Can I get votes as other delegators are getting according to delegation?