Novos painéis solares ultraleves e finos pesam 100 vezes menos do que os modelos convencionais e geram 18 vezes mais energia

O desenvolvimento desse novo dispositivo de energia solar é de autoria do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que acredita na inovação e atualização constante do setor de energia renovável.

Uma equipe de engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram células solares de tecido ultraleve, que são capazes de transformar de forma simples e rápida qualquer superfície em uma fonte de energia. As células são extremamente finas, e mesmo que sejam mais leves que os painéis solares convencionais, podem gerar até 18 vezes mais energia por quilo (kg). Esses novos painéis solares ultraleves são feitos de tintas semicondutoras, construídas através de processos de impressão.

Novos painéis solares ultraleves são implantados em material de alta resistência

A principal vantagem das células solares serem finas e leves é que elas podem ser aplicadas em diferentes tipos de superfícies, no entanto, a desvantagem é que elas são bastante frágeis. Então, para resolver este problema, os engenheiros tiveram a ideia de utilizar um tipo específico de tecido, que é leve, porém muito resistente.

Pesando apenas 13g/m² (treze gramas por metro quadrado), o tecido conhecido comercialmente como Dyneema foi a opção mais viável aos olhos dos engenheiros, já que esse tecido é feito de fibras altamente resistentes.

No processo de montagem dos novos painéis solares, os engenheiros adicionaram às células solares uma cola curável por raios UV, com apenas alguns mícrons de espessura, fazendo com que as células aderissem com facilidade ao tecido, formando uma ultraleve estrutura solar, mas com mecanicamente bem robusta.

Engenheiros explicam de que são feitas as células solares ultrafinas

Os engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts usaram nanomateriais em formato de tintas próprias para impressões gráficas. No processo, os engenheiros revestem a estrutura da célula solar, aplicando algumas camadas de materiais eletrônicos em um substrato liberável, preparado com apenas 3 mícrons de espessura.

A partir daí, é usado a serigrafia — um tipo de técnica utilizada para “gravar” imagens em camisetas — e um eletrodo é depositado na estrutura para completar o novo módulo solar. Finalizada essa parte, os engenheiros podem, em seguida, retirar o módulo impresso, que possui em torno de 15 mícrons de espessura, do substrato plástico. E assim, está pronto o novo dispositivo de energia solar ultraleve.

Células solares de alta resistência

Na fase de testes do novo dispositivo de energia solar, os engenheiros de Massachusetts constataram que ele poderia gerar até 730 watts de potência por quilo (kg) quando se encontram independentes e em torno de 370 watts por quilo (kg), se forem implantados no tecido Dyneema, que é pelo menos 18 vezes mais potente por quilo (kg) do que as células solares já desenvolvidas em outras ocasiões.

Segundo uma análise de campo feita pelo coautor do estudo, Mayuran Saravanapavanantham, uma instalação de placas de energia solar convencional em um telhado em Massachusetts, tem potência em torno de 8.000 watts. Então, para que seja possível gerar a mesma quantidade de energia, o tecido fotovoltaico adicionaria somente 20 kg (44 libras) ao telhado de uma casa.

O cientista pesquisador Jeremiah Mwaura, do Laboratório de Pesquisa Eletrônica do MIT, relatou que mesmo que as células solares sejam muito mais leves e mais flexíveis do que as células convencionais, elas precisam ser envolvidas por outro tipo de material, para não sofrer nenhum impacto pelo meio ambiente.

“Envolver essas células solares em vidro pesado, conforme padrão nas células solares de silício tradicionais, minimizaria o valor do avanço atual, então a equipe está desenvolvendo soluções de embalagens ultrafinas que aumentariam apenas uma fração do peso dos atuais dispositivos ultraleves”, relatou o cientista pesquisador.