Foi atingido um novo recorde de eficiência em painéis solares transparentes
Novos Painéis Solares transparentes
Estes painéis solares transparentes podem ser usados como revestimento de edifícios, pois as suas células solares transparentes de cor neutra atingiram um recorde de eficiência de 8,1% e 43,3% de transparência num design orgânico baseado em carbono em vez do silício tradicional.
Ainda assim, as células destes painéis solares transparentes têm uma ligeira tonalidade verde, mas muito parecido ao toma que se usa em óculos de sol e nos vidros dos automóveis.
A aplicação ideal para este tipo de painéis solares é janelas de fachadas de edifícios, pois estas células solares orgânicas oferecem algo que o silício não pode oferecer, que é a combinação de elevada eficiência com uma elevada transparência visível. As conclusões foram retiradas pela equipa de investigação liderada por Stephen Forrest, professor de Engenharia.
Edifícios com fachadas de vidro podem ter um revestimento que reflita e absorva parte da luz, tanto a parte visível como a de infravermelhos do espetro, reduzindo a luminosidade e aquecimento dentro do edifício. Mas em vez de eliminar totalmente essa energia, os painéis solares transparentes podem reconduzir a energia para suprimir as necessidades energéticas do edifício.
A transparência de algumas janelas é semelhante à transparência das células solares. Assim, o novo material desenvolvido e a estrutura do dispositivo que foi construído, tiveram que ser equiparados com recurso a várias compensações, garantindo ao mesmo tempo uma boa absorção da luz solar, elevada voltagem, alta corrente, baixa resistência e transparência de cor neutra.
O novo material é uma combinação de moléculas orgânicas criadas para serem transparentes no espetro visível e absorver no espetro infravermelho, uma parte invisível do espetro responsável por grande parte da energia da luz solar. Mais, foram desenvolvidos revestimentos óticos que permitem aumentar tanto a energia gerada pela luz infravermelha como pela transparência do espetro visível, sendo estas duas qualidades que costumam competir entre si.
A versão de cor neutra do dispositivo foi criada com recurso a um elétrodo de óxido de índio e estanho. Foi também testado um elétrodo de prata que melhorou a eficiência em 10,8% com 45,8% de transparência. Só que a tonalidade verde dessa versão não é aceitável para se aplicar em janelas.
As células solares transparentes são avaliadas pela sua eficiência de utilização da luz, que descreve a quantidade de luz que chega à janela é convertida em eletricidade ou como luz transmitida para o interior.
As antigas células solares transparentes tinham eficiências de utilização de luz solar entre 2-3 %, mas com as células de óxido de índio e estanho garantem um aumento de 3,5 % e a versão prata uma eficiência de 5 %!
Produção de painéis solares transparentes
As duas versões dos painéis solares transparentes, com células de óxido de índio e estanho e com células de prata, podem ser fabricadas em grande escala, com recurso a materiais menos tóxicos que as antigas células solares transparentes.
Também podem ser fabricadas para diferentes latitudes, locais, de modo a tirar o máximo proveito de quando os raios solares incidem sobre elas. Podem ser colocadas entre os painéis das janelas de vidro duplo.
O desenvolvimento desta tecnologia continua, com o objetivo ser alcançar uma eficiência de utilização da luz de 7%, e estender a vida útil da célula para 10 anos! Estão também a ser analisados os impactos económicos da instalação de janelas com células solares transparentes em edifícios novos e já existentes.
