Fotovoltaicos 3D irão revolucionar a energia: painéis solares “tabuleiro de xadrez” 10 vezes mais eficientes
Atualizar os painéis fotovoltaicos com um simples padrão xadrez pode permitir que eles absorvam 125% a mais de luz e, consequentemente, produzam 10 vezes mais eletricidade.
O estudo, liderado por pesquisadores da Universidade de York e realizado em colaboração com a Universidade NOVA, de Lisboa, buscou entender como diferentes designs de superfície podem alterar a absorção da luz solar nas células fotovoltaicas que, quando combinadas, formam os painéis. Eles descobriram que um padrão quadriculado “3D” pode aumentar o desempenho das células e sua capacidade de absorver luz em 125%.
O setor de energia renovável está constantemente em busca de novas maneiras de aumentar a absorção de luz por células solares em materiais leves que podem ser usados em produtos, desde telhas a velas de barco e equipamentos de camping. O silício, usado hoje em células fotovoltaicas, requer muita energia para sua produção. É por isso que a pesquisa está se concentrando no desenvolvimento de células mais finas.
Como funciona
Os cientistas dizem que este é um verdadeiro avanço que pode levar à produção de painéis solares mais finos, leves, flexíveis e potencialmente capazes de fornecer energia para mais residências e serem usados por uma gama maior de produtos.
“Encontramos um truque simples para aumentar a absorção de células solares finas. Nossas pesquisas mostram que a ideia rivaliza com a absorção aprimorada de projetos mais sofisticados, absorvendo ainda mais luz profundamente no plano e menos luz perto da própria estrutura da superfície ”, explicou o Dr. Christian Schuster do Departamento de Física. “Este projeto oferece potencial para integrar ainda mais as células solares em materiais mais finos e flexíveis e, assim, criar oportunidades de usar a energia solar em mais produtos.”
O segredo está no padrão quadriculado que melhora a difração, aumentando a probabilidade de que a luz seja absorvida e depois usada para criar eletricidade.
Uma solução amiga do ambiente
E à luz da nova descoberta, mudar o design da superfície também os tornaria mais baratos e mais ecológicos. Dr. Schuster adicionou:
“A princípio, distribuiríamos dez vezes mais energia solar com a mesma quantidade de material absorvente: células solares dez vezes mais finas poderiam permitir a rápida expansão da energia fotovoltaica, aumentar a produção de eletricidade solar e reduzir significativamente nossa pegada de carbono. De fato, como o refino da matéria-prima de silício é um processo que consome muita energia, as células de silício dez vezes mais finas não apenas reduziriam a necessidade de refinarias, mas também custariam menos, permitindo assim nossa transição para uma economia mais verde.”
Existem inúmeras soluções para reduzir o uso de fontes fósseis. É só acreditar.
