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As placas solares atuais de silício estão perto do seu limite de eficiência. Uma nova tecnologia, chamada de célula tandem, promete revolucionar o setor energético ao superar essa barreira.
As placas solares que usamos hoje estão se aproximando de sua capacidade máxima de geração. Contudo, uma nova tecnologia chamada célula solar tandem está surgindo e pode mudar tudo. Combinando diferentes materiais, ela promete um salto de eficiência e já começa a sair dos laboratórios para o mercado.
O que são as células solares tandem?
A tecnologia tandem promete revolucionar o setor solar. A palavra “tandem” significa, basicamente, uma coisa atrás da outra. No caso das células solares, são duas ou mais camadas de materiais semicondutores trabalhando juntas.
Atualmente, as células tandem mais promissoras combinam silício com uma camada de perovsquita aplicada por cima. Ao juntar esses dois materiais, é possível aproveitar melhor a luz solar. Isso aumenta bastante a eficiência de cada célula. Em outras palavras, no mesmo espaço de telhado, um módulo com células tandem pode gerar mais energia que um módulo tradicional.
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A eficiência das novas placas solares
As células solares feitas apenas com silício possuem um limite teórico de eficiência de 33.7%. Na prática, os módulos atuais com essa tecnologia já alcançam uma eficiência entre 20% e 23%. Ou seja, estamos nos aproximando do máximo que dá para extrair do silício com a tecnologia disponível.
É importante lembrar que existe uma diferença entre a eficiência da célula sozinha e a do módulo completo. Ocorrem algumas perdas, como reflexos no vidro e perdas elétricas nas conexões. No caso da célula tandem, estudos mostram que o limite teórico pode chegar a 43% de eficiência, um valor muito acima das células de silício. Na prática, isso pode significar módulos muito mais eficientes, levando a energia solar para um novo patamar.
Avanços e recordes na indústria
Essa nova geração de células já está saindo dos laboratórios. A Longi, uma das maiores fabricantes de tecnologia solar, bateu um recorde mundial de 34,85% de eficiência com uma célula tandem de silício cristalino e perovsquita. Esse número já supera o limite teórico das células convencionais.
As inovações não param por aí. A Trina Solar apresentou o primeiro módulo solar tandem com potência superior a 800 W. A Oxford PV também anunciou, no final de 2024, o início da comercialização de painéis solares com células tandem, que entregam 24,5% de eficiência, um desempenho bem acima dos painéis tradicionais. A fábrica da Oxford PV na Alemanha prova que a produção industrial já é uma realidade.
Desafios para a popularização das placas tolares Tandem
Apesar dos avanços das placas solares, existem desafios a serem vencidos. O principal deles está na escala de produção. Diferente dos módulos de silício, que contam com fábricas gigantes, os módulos tandem ainda dependem de uma cadeia produtiva em construção. Isso mantém os custos mais altos.
Além disso, o mercado solar é muito competitivo e sensível a preço. Mesmo com a eficiência extra, esses novos módulos precisam provar sua viabilidade econômica, principalmente no segmento residencial, onde o custo final é decisivo.
Quando a tecnologia dominará o mercado?
A boa notícia é que tudo isso parece prestes a mudar. Com as gigantes do setor investindo na tecnologia, a expectativa é que a produção ganhe escala nos próximos anos. Consequentemente, os custos devem começar a cair, como aconteceu com o próprio silício no passado. A pergunta agora não é mais se essa tecnologia vai dominar o mercado, mas quando isso vai acontecer.
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