Solar

Revestimento fotovoltaico dobra de eficiência

Sunday, 15 de September de 2013

Revestimento fotovoltaico dobra de eficiência

No ano passado, pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveram uma célula solar transparente que pode ser colocada sobre janelas, tetos solares, telas de smartphones e outras superfícies para coletar a energia do Sol.

Agora, a mesma equipe conseguiu dobrar a eficiência desse revestimento fotovoltaico.

O novo dispositivo é composto de duas células solares plásticas - feitas de material orgânico - que se juntam para captar a luz solar e convertê-la em eletricidade.

A célula solar dupla é mais eficiente do que a versão anterior porque as duas células absorvem mais luz do que as células solares de camada única, aproveitando a luz de uma porção mais larga do espectro solar.

Além disso, ela incorpora uma camada de materiais entre as duas células para reduzir a perda de energia.

Enquanto o revestimento fotovoltaico original convertia cerca de 4% da energia do Sol em energia elétrica (a sua taxa de conversão), a nova célula solar dupla atinge uma taxa de conversão de 7,3%.

Segundo os pesquisadores, mesmo utilizando uma combinação de células transparentes e semitransparentes, o revestimento, além de quase dobrar de eficiência, não perde nada em sua função original.

Outra vantagem é que ele pode ser processado para ser transparente ou em tons que vão do cinza ao verde, o que pode ajudar no efeito decorativo.

Na Aemanha, painéis solares ganham cores para embelezar edifícios

A incorporação de painéis solares é um dos principais recursos ao alcance de arquitetos e engenheiros que estão tentando construir prédios mais verdes e mais sustentáveis.

A adoção desse recurso só não tem sido maior devido a restrições estéticas: recubra um prédio com painéis solares e ele poderá ter qualquer cor, desde que seja um cinza azulado manchado.

Mas isto está prestes a mudar, graças ao trabalho da equipe do Dr. Kevin Füchsel, do Instituo de Engenharia Óptica e Precisão (IOF), na Alemanha.

O grupo está desenvolvendo um material que pode recobrir as células solares e que pode ser manipulado para apresentar-se nas mais diversas cores.

Painéis solares coloridos

Para permitir que a maior quantidade possível de luz atinja as células solares, a camada semicondutora de silício recebe uma barreira protetora opticamente neutra.

É nessa camada que os pesquisadores aplicam uma camada de óxido de 100 nanômetros de espessura, chamada camada de óxido condutor transparente (OCT).

"A OCT tem um índice de refração menor do que o silício, por isso funciona como um revestimento antirreflexivo", explica Füchsel.

A simples construção desse sanduíche semicondutor-isolante-semicondutor tem uma vantagem adicional: o efeito antirreflexo permite uma maior absorção de luz, o que significa que os painéis solares ganham em eficiência.

Mas, o que é mais interessante para este trabalho é que esses painéis podem ser fabricados em diferentes cores e formas alterando-se unicamente a camada externa.

"A cor vem da alteração da espessura física da camada de óxido condutor transparente, ou da modificação do seu índice de refração," diz Füchsel.

Cor e eficiência

Mas como a cor afeta a eficiência destes novos painéis solares?

"Dar cor às células solares realmente não afeta a sua eficiência. A camada adicional transparente não tem quase nenhum impacto sobre a corrente gerada", garante Füchsel.

Na prática, porém, há algumas restrições, por exemplo, com certas combinações de vermelho, azul e verde, que foram descartadas pelos pesquisadores porque de fato influem negativamente na eficiência das células solares.

Mas há uma paleta enorme de cores possíveis à disposição. Além disso, a eficiência de uma instalação fotovoltaica depende sobretudo do projeto dos painéis solares e da posição do edifício em relação ao Sol.

Inovação Tecnológica



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