Célula solar feita com spray chega a 22,4% de eficiência

Uma célula solar construída com a técnica simples de spray capturou mais energia da luz solar do que os painéis solares comerciais.

A célula é fabricada pulverizando uma camada fina de perovskita – um composto barato de chumbo e iodo que vem-se mostrando muito eficiente na captação de energia da luz solar – sobre uma célula solar comercialmente disponível, conhecida como CIGS – iniciais dos elementos que a compõem (cobre, índio, gálio e selênio).

A célula dupla resultante converteu 22,4% da energia recebida do Sol em eletricidade, um recorde na eficiência para uma célula solar in tandem (em série) usando esses materiais. O recorde anterior, estabelecido em 2015 por um grupo no Centro de Pesquisa Thomas Watson, da IBM, foi 10,9%.

A taxa de eficiência alcançada é similar à das células solares de silício policristalino que atualmente dominam o mercado fotovoltaico.

Célula solar em série Esquema e protótipo da célula solar em série. [Imagem: Qifeng Han et al. – 10.1126/science.aat5055]

“Com o nosso projeto de célula solar em série, estamos retirando energia de duas partes distintas do espectro solar sobre a mesma área do dispositivo. Isso aumenta a quantidade de energia gerada pela luz solar em comparação com a camada CIGS sozinha,” disse o professor Yang Yang, da Universidade da Califórnia em Los Angeles.

Rumo ao 30%

A célula CIGS de base, que tem cerca de 2 micrômetros de espessura, absorve a luz solar e gera energia a uma taxa de 18,7% de eficiência. A adição da camada de perovskita de 1 micrômetro de espessura melhora sua eficiência assim como adicionar um turbocompressor a um motor de carro melhora seu desempenho.

As duas camadas são unidas por uma interface em nanoescala que ajuda a elevar a tensão da célula, o que aumenta a quantidade de energia que ela pode exportar. E todo o conjunto fica em um substrato de vidro com cerca de 2 milímetros de espessura.

Yang Yang afirma que células solares que usam o design de duas camadas podem se aproximar de 30% de eficiência na conversão de energia, e seu grupo está trabalhando rumo a esse objetivo.

Outra vantagem é que a técnica de pulverização pode ser incorporada de forma fácil e barata nos processos de fabricação das células solares já existentes.

Nota do autor do blog: Essa tecnologia vem sendo estudada desde 2011 como visto neste artigo

'Células solares num spray é a tecnologia avançando!'

Fonte: Inovação Tecnológica

Spray torna objetos capazes de produzir energia solar

Uma borrifada de spray e o teto do seu carro, o telhado de casa ou a janela do escritório se tornam capazes de produzir energia solar. Pelo menos é o que garantem pesquisadores da Universidade de Toronto.

Depois de muito pesquisar, eles desenvolveram uma técnica de revestimento por pulverização que, basicamente, consiste em borrifar minúsculas células solares – quase invisíveis a olho nu – em superfícies rígidas, como telhas, latarias de carros e até as asas de um avião. Já pensou?

A base da substância borrifada pelo spray são os Pontos Quânticos Coloidais – também conhecidos pela sigla CQD, em inglês -, partículas minúsculas que são sensíveis à luz e tão eficientes quanto os painéis solares convencionais na hora de produzir energia a partir do sol, garantem os pesquisadores.

A vantagem é que a técnica é mais barata e também muito mais fácil de ser aplicada. Basta uma borrifada e pronto! Os mais diversos objetos já são capazes de produzir energia limpa. Nós vamos torcer para o spray começar a ser comercializado em grande escala o mais rápido possível e você?

Foto: juantiagues/Creative Commons

Células solares num spray é a tecnologia avançando!

"O sol constitui uma fonte de energia quase ilimitada, entretanto o custo da tecnologia solar atualmente ainda é proibitivo e não pode rivalizar, usando as mesmas armas, com os combustíveis fósseis", explica Brian Korgel, engenheiro químico da Universidade do Texas, em Austin (EUA).

A maior parte dos sistemas fotovoltaicos da geração atual é fabricada a partir do silício, ao passo que a tinta concebida pela equipe de Brian Korgel é composta de nanopartículas de Seleneto de Cobre Índio Gálio, CuInxGa(1-x)Se2 (CIGS), materiais 10.000 vezes mais finos que um fio de cabelo humano. Estes cristais são transformados em uma solução que, em seguida, é pulverizada sobre um substrato.

Esta nova maneira de fazer células solares possui todo o potencial necessário para estimular diversas aplicações na indústria solar.

Até o presente, a equipe conseguiu desenvolver protótipos de células solares possuindo a capacidade de converter em eletricidade 1% da luz solar. "Se nós chegarmos a 10%, então teremos um potencial real para comercialização", declarou Korgel, igualmente co-fundador da Innovalight, uma startup californiana que produz tintas a base de silício. E completa: "se isto funcionar, penso que poderemos utilizar (esta tecnologia) dentro de três a cinco anos".

De acordo com os pesquisadores, tintas semitransparentes poderão ser incorporadas às janelas desempenhando, assim, o papel de células solares.

Enerzine (Tradução - MIA).

Extraido de LQES NEWS

Células solares híbridas como spray

Praticamente no mesmo dia foi anunciado um avanço em um tipo de célula solar que está prestes a chegar ao mercado.

Os cientistas usaram pontos quânticos, nanopartículas que medem entre dois e quatro nanômetros. Em princípio, estas células solares híbridas poderão ser aplicadas como uma espécie de spray sobre as superfícies. [Imagem: Uni-Freiburg]

Uma equipe da Universidade de Freiburg, na Alemanha, desenvolveu uma nova técnica para tratar superfícies feitas com nanopartículas. De um ponto de vista teórico, a técnica poderá ser usada em vários tipos de nanopartículas, permitindo a construção de estruturas muito precisas.

De um ponto de vista prático, contudo, o método já se mostrou excepcional para as células solares híbridas, um tipo de célula solar formada por uma camada de nanopartículas inorgânicas e um polímero orgânico.

As células solares orgânicas são muito promissoras porque podem ser fabricadas por técnicas de impressão sobre plástico, o que as torna potencialmente muito baratas. Mas, até agora, sua eficiência era de apenas 1%. A nova técnica elevou essa eficiência para 1,8%, quase o dobro do que havia sido conseguido até então.

Nesta pesquisa, os cientistas usaram pontos quânticos, nanopartículas que medem entre dois e quatro nanômetros. Em princípio, células solares híbridas, como estas feitas com pontos quânticos, poderão ser aplicadas como uma espécie de spray sobre as superfícies.

O recorde atual de eficiência entre as células solares orgânicas puras é de 7%.