Videojuego para la enseñanza de celdas solares: diseño e integración al aula

Autores/as

  • PhD. Asiel Neftalí Corpus Mendoza Universidad Nacional Autónoma de México
  • Ana Belén Cortés Díaz Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
  • Paola Marcela Moreno Romero Universidad Nacional Autónoma de México
  • Mateus Torres Herrera Universidad Nacional Autónoma de México
  • Carlos Alberto Rodríguez Castañeda Universidad Nacional Autónoma de México

Palabras clave:

videojuegos, gamificación, tecnologías de la educación, educación interactiva, celdas solares

Resumen

Nuestro Sol es un proveedor inagotable de energía para la vida en la Tierra. Su luz puede ser aprovechada y convertida en electricidad por medio de tecnologías fotovoltaicas para beneficio de la vida humana. Sin embargo, el desarrollo de dichas tecnologías requiere de una variedad de conocimientos que incluyen áreas de física, química, ingeniería eléctrica y electrónica, ciencia de materiales, entre otras. Esto representa un reto en el proceso de enseñanza-aprendizaje para profesores y estudiantes de carreras afines, así como un obstáculo en la motivación de ambos. Por lo tanto, en este artículo se propone utilizar un videojuego sencillo, ilustrativo, interactivo y divertido que facilite el aprendizaje de un tema abstracto, multidisciplinario y complejo como la fabricación y caracterización de celdas solares de perovskita híbrida. En este videojuego, los estudiantes son libres de fabricar celdas solares. Cada etapa de construcción requiere decisiones con impacto directo en la eficiencia del dispositivo construido, en otras palabras, la proporción de energía solar convertida en electricidad. Además, cada decisión involucra los conceptos básicos de química y física de materiales, así como teoría de semiconductores aprendidos en el aula. Así, los estudiantes pueden aprender sobre la fabricación de celdas solares en una forma interactiva, eficiente y amigable.

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Biografía del autor/a

PhD. Asiel Neftalí Corpus Mendoza, Universidad Nacional Autónoma de México

Recibió el título de Ingeniero Electrónico por parte del Instituto Tecnológico de Mexicali en 2009 y el grado de doctor en Ingeniería Eléctrica y Electrónica por parte de la Universidad de Sheffield, UK en 2017. Su especialidad es la caracterización eléctrica de distintas tecnologías fotovoltaicas y el desarrollo de circuitos eléctricos equivalentes para el análisis de celdas solares. Actualmente se desempeña como investigador y profesor en el Instituto de Energías Renovables – UNAM, donde continúa su investigación en fabricación y caracterización de celdas solares. También le interesa el uso de ciencia de datos para explorar distintos problemas relacionados a energías renovables y al medio ambiente, así como el uso de juegos con fines educativos.

Ana Belén Cortés Díaz, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Estudiante de la licenciatura de Arte Digital en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Soy una artista generalista dedicándome a la ilustración, animación, modelado 3D y programación de videojuegos, aunque mis intereses actuales son la programación de shaders y el storyboard.

Paola Marcela Moreno Romero, Universidad Nacional Autónoma de México

Doctora en Ingeniería en Energía de la Universidad Nacional Autónoma de México – UNAM . Maestra en Ingeniería en Energía de la UNAM. Licenciada en Química de la Universidad Pedagógica Nacional de Colombia. Desde 2017 hasta la actualidad, ha estado trabajando en el desarrollo y evaluación de celdas solares emergentes basadas en películas delgadas de perovskita. Sus intereses de investigación incluyen procesos que permitan el diseño, instalación y gestión de laboratorios químicos y docentes.

Mateus Torres Herrera, Universidad Nacional Autónoma de México

Ingeniero en Energía por la Universidad Politécnica de Chiapas (2014). Maestro y Doctor en Ingeniería (Energía) por el Instituto de Energías Renovables de la Universidad Nacional Autónoma de México (2016, 2021). Su trabajo se centra en el desarrollo de películas delgadas de semiconductores inorgánicos para su aplicación como capas transportadoras de carga y modificadores interraciales en celdas solares basadas en perovskitas híbridas.

Carlos Alberto Rodríguez Castañeda, Universidad Nacional Autónoma de México

Recibió el grado de Ingeniero Industrial y de Sistemas en 2008 por la Universidad del Valle de México, así mismo, recibió el grado de Ingeniero en Energía en 2013 por la Universidad Politécnica del Estado de Guerrero. Realizó el programa de residencia en el Laboratorio de Confiabilidad Fotovoltaica (ASU–PRL) en 2015 por la Universidad Estatal de Arizona. Posteriormente, recibió el grado de Maestro en Ingeniería y el grado de Doctor en Ingeniería, ambos por la Universidad Nacional Autónoma de México entre 2014 y 2021. Desde 2017 hasta la actualidad, ha trabajado en el desarrollo y evaluación de celdas solares emergentes basadas en óxidos semiconductores y películas delgadas de perovskita. Ha publicado 8 artículos en revistas indexadas con factor de impacto. Sus intereses de investigación incluyen estudios de control de calidad y confiabilidad de la tecnología fotovoltaica.

Citas

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Publicado

03-01-2022