Startup solar nascida em garagem está batendo a China nos preços e na eficiência dos painéis solares

Grandes laboratórios e muito bem financiados já haviam tentado com essa mesma alternativa de se livrar da prata.

Allen persistiu a fim de construir seu próprio equipamento para testar suas ideias, uma após outra até que encontrou uma técnica que funcionou perfeitamente. SunDrive Solar, a empresa que ele cofundou em 2015 com base nesta pesquisa, provou esta semana que produziu uma das células solares mais eficientes de todos os tempos, de acordo com um laboratório de testes independente líder.

E SunDrive fez isso com cobre como o metal no núcleo.

Se o SunDrive puder produzir sua tecnologia em massa – e isso é um grande se – a startup australiana poderia reduzir o custo dos painéis solares e tornar a indústria muito menos dependente da prata.

“O que acontece com o cobre é que ele é muito abundante e geralmente cerca de 100 vezes mais barato do que a prata”, disse Allen, agora com 32 anos.

A SunDrive arrecadou cerca de US$ 7,5 milhões até agora da Blackbird Ventures e outros grandes investidores.

Mike Cannon-Brookes, uma das pessoas mais ricas da Austrália, apoiou o início por meio de sua Grok Ventures; o mesmo aconteceu com o ex-chefe da Suntech Power Holdings Co., Shi Zhengrong, às vezes chamado de “Rei Sol” por seu papel descomunal na indústria de painéis solares.

A empresa também recebeu mais de US$ 2 milhões por meio de uma doação da Australian Renewable Energy Agency, um órgão governamental encarregado de impulsionar a tecnologia verde.

Cerca de 95% dos painéis solares são construídos com células fotovoltaicas feitas de pastilhas de silício.

Para puxar a corrente elétrica das células, você normalmente precisa fundi-las com contatos de metal.

A prata sempre foi o metal escolhido porque é fácil de trabalhar e muito estável.

Os fabricantes de painéis solares contam com um processo de impressão de tela semelhante ao usado para colocar designs em camisetas, empurrando uma pasta de prata espessa através de uma malha e em suas células de silício em um padrão fixo.

Se você já viu uma célula solar de perto, as linhas tênues e finas que correm por ela são os eletrodos de metal.

Os fabricantes de painéis solares agora consomem até 20% da prata industrial mundial a cada ano.

Quando os preços da prata estão altos, o metal sozinho pode representar 15% do preço de uma célula solar.

Mesmo depois de uma grande alta neste ano, o cobre é negociado por pouco mais de US$ 9.000 a tonelada em Londres.

Essa mesma quantidade de prata custaria quase $ 770.000.

A indústria solar precisará de mais e mais prata à medida que continua a crescer e, em algum ponto, acreditam os patrocinadores do SunDrive, é provável que a demanda pelo metal restrinja a disseminação da eletricidade solar necessária para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

O problema que impede os fabricantes de painéis solares de se livrar da prata é que o cobre não se adapta às técnicas de fabricação padrão, em parte porque não adere bem às células solares.

O cobre também oxida mais facilmente, o que afeta sua capacidade de conduzir corrente.

SunDrive usa cobre em vez de prata para condução em suas células. – Fonte: SunDrive

A University of New South Wales tem uma longa história de avanços na tecnologia solar, e Allen se concentrou nesse enigma do cobre como o centro de seus estudos de pós-graduação.

Em vez de trabalhar nos laboratórios da escola, no entanto, Allen pensou que poderia conduzir experimentos mais rapidamente construindo uma instalação de P&D em uma garagem.

Ele passou alguns anos montando máquinas que continham uma mistura de cobre líquido de sua própria criação e que podiam depositar a camada em uma célula solar de maneira controlada.

“Sempre quis seguir minha própria curiosidade e experimentar um monte de ideias malucas e aleatórias”, disse Allen.

“Era preciso discrição, já que havia vizinhos e eu estava andando por aí com um jaleco com todos esses produtos químicos.”

Foram necessários centenas de experimentos, mas ele acabou desenvolvendo uma tecnologia que torna possível aderir com segurança finas linhas de cobre em células solares.

Ele começou o SunDrive com seu ex-colega de apartamento, David Hu, 33, em uma tentativa de comercializar a tecnologia.

A empresa agora tem cerca de uma dúzia de funcionários. Hu, que cresceu na China e se mudou para a Austrália aos 16 anos, cuida dos negócios, enquanto Allen se concentra na ciência.

Os grandes fabricantes chineses de células solares lideram os recordes de eficiência há anos.

A Longi Green Energy Technology Co., que vendeu US$ 8,4 bilhões em tecnologia solar no ano passado e é uma das maiores fabricantes do mundo, detinha a marca anterior de 25,26%.

O próximo passo para o SunDrive será provar que pode produzir células solares em massa de forma confiável e barata.

“O que eles mostraram até agora é o alto desempenho em uma célula”, disse Holman.

“Eles não mostraram 10.000 células de alto desempenho saindo de uma operação de fabricação de várias horas.”

Allen e Hu disseram que ainda não decidiram o caminho exato que seguirão no futuro.

É provável que eles tentem formar uma parceria com um ou mais dos grandes fabricantes, em vez de tentar construir todo um negócio de painéis solares do zero.

“Podemos comprar células solares parcialmente completas e, em seguida, finalizá-las com nosso processo de cobre”, disse Hu.

Shi, o investidor da SunDrive apelidado de “Rei do Sol”, disse que será difícil encontrar prata suficiente a preços acessíveis se o setor solar crescer conforme previsto.

Na próxima década, ele espera ver os fabricantes passarem para uma divisão 50-50 entre prata e cobre nas células solares.

“A mudança para o cobre é algo que desejamos há muito tempo, mas tem sido muito difícil de fazer”, disse ele.

Ele se lembra de ter visitado Allen em seu laboratório caseiro e de ter ficado surpreso com o que o aluno de doutorado havia realizado.

“Ele tinha todas essas ferramentas simples e coisas que comprou da Amazon”, disse Shi.

“A inovação realmente está relacionada ao indivíduo e às vezes ao momento certo, e não a estar em uma grande empresa com muitos recursos.”