Las células fotovoltaicas coloreadas podrían hacer más eficiente las pantallas

10.10.2011: Un nuevo tipo de píxel de pantalla funciona a la vez como una célula fotovoltaica y podría incrementar la eficiencia de las pantallas en los teléfonos celulares y los aparatos para la lectura de libros electrónicos. La tecnología podría usarse, también, en pantallas de exhibición mucho más grandes para hacer carteles de propaganda que cosechan energía o paneles solares decorativos.

Jay Guo, un profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de Computadora en la Universidad de Michigan, ha desarrollado el artefacto fotovoltaico reflectivo que filtra color y puede convertir la luz absorbida en electricidad. Un artículo sobre esta investigación se publica en ACS Nano.

En las pantallas de cristal líquido (LCD por su sigla en inglés) tradicionales, menos del 8 por ciento de la luz reflejada llega, realmente, al ojo del lector. El resto lo absorben los filtros de color y polarizadores, dijo Guo.

“La luz absorbida se desperdicia totalmente”, añadió Guo. “Se convierte en calor. Uno puede sentirlo si pone la mano cerca de un monitor. ¿Por qué no habríamos de cosechar parte de esa energía?”

Y eso es, justamente, lo que ha hecho. El nuevo filtro de Guo puede convertir a energía aproximadamente el 2 por ciento de la luz que, de otra forma, se desperdiciaría. Esto podría representar una cantidad significativa en los pequeños artefactos electrónicos, añadió Guo.

Los investigadores crearon el nuevo filtro añadiendo células fotovoltaicas orgánicas semiconductoras a un elegante filtro ultrafino de color, similar al que el laboratorio de Guo había creado hace más de un año. Ese filtro está compuesto por hojas nanofinas de metal con rejillas espaciadas con mucha precisión que actúan como resonantes que atrapan y reflejan la luz de un color particular. El color depende solamente del espacio entre las ranuras.

El nuevo filtro, de apenas 200 nanometros de espesor, es cien veces más fino que los filtros de color tradicionales, una característica que podría ser atractiva para el uso en futuros artefactos ultrafinos con pantallas de exhibición.

El artículo se titula “Photonic Color Filters Integrated with Organic Solar Cells for Energy Harvesting”. La Universidad gestiona la protección de patentes sobre la propiedad intelectual.