Fotovoltaicos 3D irão revolucionar a energia: painéis solares “tabuleiro de xadrez” 10 vezes mais eficientes

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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.”

Isso teria um forte impacto não só na produção de sistemas fotovoltaicos, mas também em aplicações como telas acústicas, painéis quebra-vento, superfícies antiderrapantes, aplicações de biossensores e resfriamento atômico.

Existem inúmeras soluções para reduzir o uso de fontes fósseis. É só acreditar.

Fontes: York UniversityOptica

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Jornalista freelance com especialização em editoração, comunicação, multimídia e jornalismo. Em 2011 ganhou o prêmio Dear Director e em 2013 recebeu o prêmio Jounalists in the Grass, devido à sua entrevista com Luca Parmitano.
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