Novo painel solar autoregenerativo chega ao mercado e promete revolucionar a energia renovável

Pesquisadores da Austrália desenvolvem novo painel solar capaz de se regenerar sozinho apenas com a luz do sol, prometendo mudar o mercado de energia renovável aeroespacial.

Uma equipe de pesquisadores que atua na Universidade de Sydney, na Austrália, desenvolveu um novo painel solar de autocura de última geração que pode mudar seu uso em operações espaciais. A nova tecnologia de energia renovável utiliza o que os pesquisadores chamam de “material milagroso” conhecido como perovskita.

Novo painel solar tornará viável o envio de novos satélites ao espaço

Anteriormente, a perovskita era utilizada para desenvolver células solares de silício padrão com uma maior eficiência para a geração de energia renovável. Como tal, sua promessa é dupla, principalmente caso tenha recursos de autocura de fato.

A equipe detalhou novos painéis solares em um estudo publicado na Advanced Energy Materials. Este material há tempos é aclamado por suas qualidades especiais, embora seja essencial destacar que não foi disponibilizado nenhum item comercial que o utilize pesadamente.

Dito isto, o intuito de ser capaz de produzir um novo painel solar com autocorreção é algo empolgante e intrigante, principalmente porque mais satélites certamente serão enviados ao espaço nos próximos anos.

A capacidade de reduzir a quantidade de dano de radiação, que os satélites devem sofrer, seria de suma importância para a produção de espaçonaves, que podem continuar por muito mais tempo na órbita baixa da Terra antes de precisarem ser aposentadas, visto que consertar objetos como satélites é perigoso e desafiador.

A degradação causada pela radiação no espaço poderia ser revertida utilizando um tratamento térmico nas células solares de perovskita no vácuo do espaço. Entretanto, no momento, os únicos testes que devem ser feitos são os em miniatura, realizados utilizando uma microssonda que imita a exposição à radiação de prótons que as células solares normalmente sofrem.

Entenda como funciona o novo painel solar a base de perovskita

Como citado acima, em condições de laboratório desenvolvidas para simular os efeitos da radiação de prótons por dezenas ou até centenas de anos, os pesquisadores testaram substratos de células solares ultrafinas adequados para uso em satélites, a primeira vez que materiais com tais propriedades foram testados desta forma.

Os testes descobriram que o material de transporte de lacunas (HTM) no painel solar de perovskita era essencial para quanto dano ele poderia aguentar e quão bem ele poderia se curar para continuar gerando energia renovável. 

O HTM facilita o movimento de lacuna nas células, possibilitando que elas fiquem separadas e que a energia renovável seja produzida. Dois tipos particulares de HTM e um tipo de dopante, uma substância modificadora aplicada aos HTMs, demonstraram ser os melhores em resistir aos danos da radiação de prótons. Cuidadosamente configurado, o HTM também pode possibilitar a autocorreção do novo painel solar e todo o caminho de volta até 100% de sua eficiência.

Cura é feita pelo processo de recozimento ou aplicação do calor no vácuo

A cura do painel solar é realizada através de um processo de recozimento ou aplicação de calor no vácuo que pode ser alimentado pelo sol. Em tese, a radiação solar poderia reparar estas células solares, assim como alimentá-las.

Fazer com que este projeto saia do papel exigirá muito mais pesquisa, entretanto este estudo mostra que é possível fazer com que um dia seja possível ter espaçonaves alimentadas por painéis solares que podem se consertar. Levando em conta os altos custos de ir ao espaço, isso pode fazer uma grande diferença.

Segundo a nanocientista Anita Ho-Baillie, da Universidade de Sydney, a expectativa é que os insights gerados por este trabalho ajudem os esforços futuros no desenvolvimento de células solares leves e de baixo custo para futuras aplicações espaciais.