Inovação

Células Solares Transparentes Coloridas

Células Solares Transparentes Coloridas

Imagine uma janela de vitral em sua casa que poderia alimentar sua iluminação ou carregar seu telefone e outros dispositivos. Essa é a visão dos pesquisadores em Universidade de Michigan, que desenvolveram o primeiro células solares coloridas semitransparentes. Eles esperam que sua invenção possa continuar a ser incorporada nas janelas de um edifício, ou mesmo em outdoors e anúncios. As células podem ser feitas em qualquer cor e são produzidas em um filme ultrafino.

[Fonte da imagem: Universidade de Michigan]

As células solares são geralmente pretas, pois isso permite a máxima absorção de energia dos raios solares. Embora esses painéis fotovoltaicos coloridos semitransparentes produzam apenas um terço dos painéis solares pretos normais, eles têm uma gama muito mais ampla de usos e locais possíveis para montagem. As cores semitransparentes podem abrir uma série de novas possibilidades para designers. O sacrifício em eficiência é compensado pelo aumento da gama de usos.

"Hoje, os painéis solares são pretos e o único lugar onde você pode colocá-los em um prédio é no telhado. E o telhado de um arranha-céu típico é tão pequeno," disse Jay Guo, professor de engenharia elétrica e ciência da computação na universidade. "Achamos que podemos tornar os painéis solares mais bonitos - qualquer cor que um designer desejar.

A equipe demonstrou a ideia com uma bandeira americana do tamanho da palma da mão. "Todas as listras vermelhas, o fundo azul e assim por diante - são todas células solares funcionando", Disse Guo. A bandeira opera em 2% eficiência geral que resulta em uma bandeira de metro quadrado idêntica com a capacidade de alimentar pequenos dispositivos e lâmpadas fluorescentes. A equipe está trabalhando atualmente para melhorar este número e identificar o 10% eficiência encontrada em células de última geração (que não são coloridas).

[Fonte da imagem: Universidade de Michigan]

Para fazer as células, uma folha ultrafina de silício amorfo é ensanduichada entre dois eletrodos semitransparentes, que permitem que a luz atinja o semicondutor, além de transportar a corrente elétrica gerada pela célula. "Esta estrutura híbrida, uma combinação de componentes orgânicos e inorgânicos, permite aos pesquisadores fazer células que são 10 vezes mais finas do que as células solares de silício amorfo tradicionais", disse a universidade.

Para se ter uma ideia da espessura das células, a espessura é ajustada para produzir cores diferentes -6 nanômetros grosso para azul, 31 nanômetros grosso para vermelho e assim por diante. A espessura variável das células reflete diferentes comprimentos de onda da luz e, portanto, a cor não é produzida por tinturas ou um filme colorido que diminuiria ainda mais a eficiência.

Outra característica que vale a pena mencionar é que os resultados mostraram que essas células não funcionariam melhor ou pior com base na localização do sol, pois os matizes de cor não mudam com o ângulo de visão. As células solares tradicionais, entretanto, funcionam melhor quando expostas à luz solar direta e, portanto, precisam girar com a localização do sol.


Assista o vídeo: Nuevos materiales para convertir al sol en la energía del futuro (Julho 2021).