Célula solar transparente para edifício

A descoberta da equipe   levou a um avanço incrível que quebrou o recorde anterior de eficiência e atingiu um recorde histórico de 8,1%. A eficiência de 8,1% da célula solar é um grande salto em relação à eficiência anterior de 2% do painel solar fotovoltaico transparente, também da Universidade de Michigan.

A nova célula solar é composta por um desenho em carbono orgânico, uma abordagem diferente para revestimentos de células solares que faz uso do tradicional silício. As células que o grupo formou tem um tom de verde, mas se parecem mais com a tela cinza de óculos escuros e janelas de carro.

O que diferencia as células solares orgânicas baseadas em carbono das células de silício

Com a pesquisa apresentada, os edifícios equipados com a célula solar orgânica à base de carbono terão a chance de reduzir custos com com energia. As típicas janelas normalmente encontradas nos edifícios são revestidas com materiais de proteção solar que refletem, absorvem e filtram a luz visível e invisível conhecida como infravermelho.

Essas janelas reduzem o brilho e o calor que entram no edifício, agindo de certa forma como um painel solar transparente.

“O novo material que desenvolvemos e a estrutura do dispositivo que construímos tiveram que equilibrar várias parâmetros para fornecer boa absorção de luz solar, alta tensão, alta corrente, baixa resistência e transparência de cor neutra, tudo ao mesmo tempo”, diz Yongxi Li, cientista assistente de pesquisa em engenharia elétrica e ciência da computação.

O material tem a função de equilibrar a transparência da luz visível que o atravessa e absorver a energia do infravermelho invisível para gerar energia elétrica.

Os cientistas lembram que diante da observação: transparência e geração de energia rivalizam entre si!!

Diferentes versões da célula solar

O grupo apresenta células solares orgânicas baseadas em carbono que oferecem eficiência de 8,1%, mas há várias outras opções disponíveis. Outra inovação que o grupo de Michigan fez é fabricar a célula solar com um componente de prata conhecido como óxido de índio e estanho.

Óxido de índio e estanho é um eletrodo de prata que aumentou a eficiência da célula solar para perto de 10,8% com 45,8% de transparência. Esta versão é relativamente superior à baseada em carbono; no entanto, esta versão mostra um tom esverdeado mais definido que pode não ser preferido e aceito em janelas, dependendo do edifício.

As versões que esse carbono orgânico precedeu têm eficiências de utilização de luz de 2-3 por cento, com a mesma integração de óxido de estanho e índio atingindo uma classificação de 3,5 por cento e uma versão de prata que classifica 5 por cento.

A equipe liderada por Forrest está trabalhando agora para melhorar a vida útil das células para dez anos e na relação custo benefício da instalação nos arranha-céus atuais e aos que serão construídos no futuro.