¿Convertir luz interior en electricidad? Cómo funciona la innovación que permitiría usar aparatos electrónicos sin baterías

La posibilidad de prescindir de baterías desechables en dispositivos domésticos se acerca gracias a un avance logrado por investigadores del University College London (UCL). El equipo, liderado por Mojtaba Abdi-Jalebi, desarrolló células solares de perovskita capaces de generar electricidad a partir de la luz LED interior, alcanzando una eficiencia récord que podría transformar la alimentación de aparatos electrónicos de bajo consumo.

Según la investigación, publicada en la revista Advanced Functional Materials, este desarrollo abre la puerta a una nueva era en la que teclados, controles remotos, sensores y otros dispositivos funcionarían únicamente con luz ambiental, eliminando la necesidad constante de reemplazar pilas.

Tecnología de perovskita: eficiencia bajo luz interior

El núcleo de este avance reside en la tecnología de perovskita, un material cristalino cuya composición puede modificarse para captar las longitudes de onda que emite la iluminación artificial. A diferencia de los paneles solares convencionales, poco efectivos bajo luz tenue, estas células diseñadas por el equipo del UCL logran aprovechar la energía disponible en entornos cerrados.

DW resalta que este enfoque representa una solución innovadora frente a la insostenible dependencia de baterías desechables, especialmente ante el crecimiento del Internet de las cosas, que exige cada vez más energía para pequeños dispositivos.

Mojtaba Abdi-Jalebi, profesor asociado del Instituto para el Descubrimiento de Materiales del UCL, subrayó: “Miles de millones de dispositivos que requieren pequeñas cantidades de energía dependen del reemplazo de baterías, una práctica insostenible. Este número crecerá a medida que se expanda el Internet de las cosas”.

El investigador afirmó que la perovskita destaca por su bajo coste y fabricación sencilla, lo que facilitaría su adopción masiva.

Superación de defectos y resultados en laboratorio

El desarrollo de estas células solares no fue sencillo. Uno de los principales obstáculos que enfrentaron los científicos fue la presencia de imperfecciones, llamadas “trampas”, que interrumpían el flujo de electricidad y aceleraban el desgaste del material.

Para imaginarlo, se puede pensar en estas “trampas” como si fueran huecos o grietas en una calle por la que debe circular la energía. Si hay demasiados huecos, los autos —en este caso, los electrones— no avanzan y la vía se deteriora más rápido.

Para solucionar este problema, el equipo aplicó una especie de “reparación de caminos”: primero añadieron cloruro de rubidio, lo que permitió que las piezas del material crecieran de manera más pareja y uniforme. Después, sumaron dos sales especiales de amonio que ayudaron a mantener la “calle” estable, evitando que sus componentes se separen.

Siming Huang, estudiante de doctorado y autor principal del estudio, comparó el resultado con la repostería: “La célula solar con estos pequeños defectos es como un pastel cortado en trozos. Mediante una combinación de estrategias, hemos vuelto a unir este pastel”. Es decir, lograron reconstruir el material para que quedara compacto y eficiente, permitiendo que la electricidad “fluya” sin obstáculos.

Los ensayos en laboratorio confirmaron el éxito de estas intervenciones. Las nuevas células solares de perovskita consiguieron transformar el 37,6% de la luz interior (a 1.000 lux, similar a la iluminación de una oficina moderna) en electricidad, lo que supone un récord mundial para este tipo de condiciones. Para dimensionar el avance, esta eficiencia representa un resultado seis veces superior al de las mejores células solares de interiores disponibles actualmente.

Además, la durabilidad del material también fue probada bajo condiciones exigentes: tras 300 horas seguidas de exposición a luz fuerte y temperaturas elevadas (55℃ o 131℉), las células mantuvieron el 76% de su rendimiento original, mientras que los modelos tradicionales solo conservaron el 47%.

Aunque estas pruebas se hicieron en entornos controlados de laboratorio y no reflejan exactamente el uso diario, demuestran un progreso notable en la resistencia y vida útil de este nuevo tipo de células solares. Como si, después de reparar la calle, esta aguantara mucho mejor el tráfico y las inclemencias del tiempo.

Potencial y futuro de la tecnología

El potencial de esta tecnología es amplio. Según DW, podría alimentar una variedad de dispositivos del hogar, como teclados, mandos a distancia, alarmas y sensores inalámbricos, funcionando solo con luz ambiental. Entre sus ventajas figuran el bajo coste, el uso de materiales abundantes y la posibilidad de un proceso de fabricación tan simple como la impresión de periódicos.

El equipo del UCL mantiene actualmente conversaciones con socios industriales para explorar la producción a gran escala y la comercialización de esta tecnología. Si estas iniciativas prosperan, la integración de células solares de perovskita en los dispositivos cotidianos podría transformar la gestión energética en el hogar y reducir drásticamente el uso de baterías desechables, con un impacto directo en el cuidado del medio ambiente. La combinación entre eficiencia récord, estabilidad y facilidad de fabricación coloca a esta innovación como una de las grandes promesas para el futuro de la electrónica doméstica.