O sonho de transformar janelas em geradores ativos de energia acaba de se concretizar.
Uma equipe de pesquisadores do ARC Center of Excellence in Exciton Science, liderada pelo professor Jacek Jasieniak, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Monash, criou células de perovskita com uma eficiência de conversão de 15,5% que permite a passagem de mais de 20% da luz visível, um comunicado de imprensa afirma.
Isso melhora a estabilidade das janelas solares enquanto permite a entrada de mais luz natural, o que significa que a quantidade de luz visível que passa pelas células está atingindo notavelmente os níveis de envidraçamento, aumentando seu potencial de uso em uma ampla gama de aplicações do mundo real.
A caminho das janelas solares transparentes
Antes disso, os pesquisadores já haviam produzido células solares de perovskita semitransparentes que tinham uma eficiência de conversão de energia de 17% e podiam deixar passar 10% da luz visível. Para colocar em perspectiva, as células de silício não transparentes no telhado têm uma eficiência de aproximadamente 20%.
A mesma equipe, desde então, desenvolveu novas formulações de células que combinam césio e formamidinium como partes da composição inicial da perovskita, levando a eficiências de 15,5% e 4,1%, com transmitância visível média de 20,7% e 52,4%, respectivamente, de acordo com um estudo publicado em Ciência Avançada.
Não se deixe enganar pelas taxas de conversão de energia reduzidas em comparação com os resultados anteriores: a quantidade de luz visível que passa pelas células compensa isso.
“Este trabalho fornece um grande passo em direção à realização de dispositivos de perovskita estáveis e de alta eficiência que podem ser implantados como janelas solares para atender o que é uma oportunidade de mercado amplamente inexplorada”, afirmou Jasieniak.
As células solares semitransparentes de césio e perovskita formamidinium também apresentaram excepcional estabilidade a longo prazo quando testadas sob iluminação e aquecimento constantes. De acordo com as descobertas, as células solares de perovskita semitransparentes à base de césio e formamidinium retiveram 85% de sua eficiência inicial de conversão de energia após 1.000 horas de luz contínua, o que as torna candidatas atraentes para a fabricação de dispositivos em escala.
Entendendo a energia solar transparente
Células solares transparentes podem coletar e utilizar energia luminosa através de janelas ou qualquer superfície de vidro, independentemente do ângulo, e tem a capacidade de mudar o jogo em termos de expansão do escopo da energia solar.
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Vários métodos de tecnologia solar transparente foram desenvolvidos anteriormente por pesquisadores. A maioria deles, no entanto, serve como concentradores solares transparentes, o que significa que eles são projetados para capturar comprimentos de onda específicos de luz ultravioleta e infravermelha que não são visíveis a olho nu e convertê-los em energia capaz de alimentar eletrônicos.
Essa técnica também é conhecida como vidro fotovoltaico e foi projetada para produzir vários níveis de transparência. E isso não está apenas no papel; tecnologias solares transparentes já estão aparecendo em todo o planeta.
Por exemplo, o projeto da Copenhagen International School incorpora 12.000 painéis solares coloridos e claros em toda a estrutura, gerando 200 MWh de energia anualmente – mais da metade da energia que a escola consome.
