Cientistas desenvolvem nova célula de energia solar flexível com desempenho superior a painéis solares de silício

Valdemar Medeiros
por
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11-09-2021 14:14:48
em Energia Renovável
Cientistas - células solares - energia solar - painéis solares - As células solares flexíveis CIGS consistem em camadas muito finas e incluem um composto dos elementos cobre, índio, gálio e selênio. As camadas são depositadas sobre substratos poliméricos flexíveis em sistemas industriais rolo a rolo. [Imagem: Empa]

A inovação da vez é a do laboratório Suíço EMPA, que conseguiu aprimorar e desenvolver um novo tipo de célula solar com desempenho superior aos painéis solares de silício

Cientistas do laboratório suíço EMPA criaram uma nova célula de energia solar flexível e bateram recorde histórico em questão de eficiência. O produto, que possui um desempenho melhor que painéis solares de silício, pode ser fabricado em filmes de plásticos e por meio de impressão jato de tinta, conhecida como CIGS. Esta sigla é formada pelas iniciais dos materiais usados na construção da célula solar. Os materiais são: Cobre, Índio, Gálio e Selênio.

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Cientistas criam célula solar mais eficiente e duradoura

A célula solar criada pelos cientistas da EMPA é composta de camadas muito finas, que são colocadas sobre substratos poliméricos flexíveis, em sistemas industriais. A aplicação da CIGS é feita em telhados e fachadas de edifícios, aparelhos eletrônicos portáteis, veículos e outras utilizações semelhantes.

As células de energia solar criadas pelos cientistas foram processadas em um filme polímero, por meio do método de co-evaporação de baixa temperatura. Esse método tem como função cultivar filmes finos de um semicondutor, que tem como responsabilidade absorver a luz.

O novo recorde histórico dos cientistas com a célula solar mais eficiente que painéis solares foi alcançado graças a otimização da composição da camada e também da otimização dos dopantes alcalino.

Ao investigar os resultados da exposição após o processamento da célula solar, ao lado do calor e iluminação, foi observado um aumento no desempenho. A nova variação no desempenho ficou estável mesmo depois de vários meses, sendo a eficiência medida de forma independente no Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar, na Alemanha.

Painéis solares flexíveis podem revolucionar o mercado renovável

O recorde histórico dos cientistas alemães em eficiência foi de 21,4%, uma ótima porcentagem em comparação com os painéis solares compostos por silício cristalino.

As células de silício cristalino, além de não poderem se flexionar e exigirem painéis solares pesados para que a radiação seja convertida em energia, contam com 26,7% de eficiência. Os cientistas do laboratório suíço vem batendo novos recordes ao decorrer de vários anos. Confira os recordes a seguir:

  • 12,8 (1999)
  • 14,1% (2005)
  • 17,6% (2010)
  • 18,7% (2011)
  • 20,4% (2013)
  • 20,8% (2019)
  • 21,4% (2021)

Atualmente os cientistas estão trabalhando ao lado da empresa Flisom, com a missão de fabricar rolo de módulos de energia solar flexíveis e leves.

Novas soluções para o mercado solar

Novas soluções para aprimorar cada vez mais a experiência dos consumidores com a energia solar estão surgindo em todo o mundo, e o Brasil não fica de fora destas inovações. O Instituto CSEM Brasil está há mais de 10 anos criando um painel solar orgânico, no centro de pesquisa aplicada do Instituto, situado em Belo Horizonte, Minas Gerais.

O objetivo do Instituto visa obter energia verde em todos os segmentos, até na produção do próprio painel. O novo material, quando produzido em grande escala, poderá ser 30 vezes mais barato que os painéis de energia solar tradicionais de silício. O produto ainda está em fase de testes e já foram construídas e adaptadas máquinas específicas para o processo de impressão.  

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Valdemar Medeiros
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