As novas células solares de perovskita podem ser instaladas em superfícies curvas, como o telhado de um edifício arredondado.
Células solares aplicáveis em superfícies curvas
A empresa japonesa de engenharia JGC Holdings vai comercializar até 2026 células solares flexíveis feitas de perovskita, que podem ser instaladas em superfícies curvas, como tanques de produtos químicos, paredes de lojas ou edifícios arredondados.
A JGC planeia usar células solares fotovoltaicas de perovskita desenvolvidas pela empresa EneCoat Technologies, uma startup da Universidade de Kyoto na qual a JGC possui participação.
As células solares da próxima geração são consideradas como uma autêntica revolução no setor solar fotovoltaico, pesando cerca de um décimo das células solares de silício, as células solares de perovskita podem ser instaladas em locais não compatíveis com os painéis solares tradicionais.
Como primeiro passo, a empresa testará as células solares num telhado localizado num armazém em Tomakomai, Hokkaido, já no próximo ano. O objetivo é iniciar a produção de eletricidade em grande escala até 2026.
A JGC prevê alugar espaços nos telhados e paredes de armazéns ou fábricas de outras empresas e instalar painéis solares dobráveis da EneCoat Technologies para a produção de eletricidade. A eletricidade produzida será vendida a um preço fixo sob contratos de longo prazo.
A energia será utilizada por fábricas e armazéns ou transportada através da rede elétrica abastecendo outros utilizadores, o que exigirá registo junto do governo como revendedor de eletricidade.
O programa de tarifas feed-in do Japão, que começou em 2012, expandiu rapidamente a produção de energia solar e neste momento os locais adequados para parques solares em grande escala são uma realidade escassa.
Esta nova tecnologia expande enormemente as opções de instalação, impulsionando potencialmente o Japão a avançar na mudança para energias renováveis.
Os custos de produção de energia são significativamente mais elevados no caso da utilização de células solares de perovskita, este fator é na realidade um ponto de discórdia. No entanto a empresa vai reduzir custos cortando nas despesas de procurement e desenvolvendo uma tecnologia que permita uma fácil instalação.
O objetivo da JGC é que o custo das células solares de perovskita seja inferior ao custo dos painéis solares tradicionais no máximo até 2028.
A produção de energia solar representou 8% do mix de fornecimento de energia do Japão no ano fiscal de 2021, quase 20 vezes mais do que há uma década. Se o número de locais de instalação aumentar significativamente com células solares dobráveis, a adoção de energia renovável poderá de facto acelerar.
Células solares ultrafinas de perovskita da EneCoat Technologies
A perovskita é uma estrutura cristalina que usa uma composição ABX3 como a perovskita (CaTiO3), e tem sido objeto de vários projetos de pesquisa, como os materiais supercondutores.
No passado, os materiais estruturais da perovskita eram sintetizados usando materiais inorgânicos, mas nos últimos anos tornou-se possível criar painéis híbridos de perovskita orgânico-inorgânico usando um processo húmido baseado em química orgânica.
A EneCoat Technologies também utiliza esse método para desenvolver e fabricar os painéis ultrafinos de células solares de perovskita.
Embora as células solares de perovskita sejam uma tecnologia relativamente nova, tendo sido introduzidas apenas na década de 2010, foram alvo de constantes pesquisas de desenvolvimento, o que tornou possível a sua rápida evolução nos valores de eficiência de conversão solar.
O gráfico infra mostra uma comparação dos vários tipos de células solares. As células solares de perovskita conseguiram ultrapassar uma eficiência de conversão de 20% logo após o seu aparecimento, superando imediatamente as células solares sensibilizadas por corantes e rivalizando com outras.
As empresas chinesas estão neste momento à frente na produção em larga escala de células solares de perovskita. No Japão, a Sekisui Chemical e a Kaneka planeiam iniciar a produção em larga escala já em 2025, e a Toshiba e a Panasonic Holdings estão também a correr para desenvolver a tecnologia.
