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Pesquisadores desenvolvem “janelas solares” capazes de fornecer energia
Pesquisadores da Universidade de Michigan criaram células solares transparentes que podem substituir janelas. De acordo com os especialistas, a ferramenta pode ser usada para o fornecimento de energia de forma independente e pode acabar com as limitações atuais da energia solar.
Embora seja uma fonte de energia limpa e sustentável, a energia solar possui diversas limitações. Sua instalação em centros urbanos, por exemplo, pode ser impossibilitada pela falta de espaço entre prédios e casas devido à grande estrutura necessária para receber as placas solares.
No entanto, a invenção pode, possivelmente, ser uma solução a esse problema.
Em geral, as células solares presentes nos painéis solares convencionais devem ser capazes de absorver a luz solar para produzir energia. Portanto, para que a absorção aconteça, a passagem da luz deve ser interrompida, o que fez com que especialistas acreditassem que a ideia de células transparentes fosse ilógica.
Entretanto, as células orgânicas produzidas na Universidade de Michigan consistem em concentradores solares luminescentes transparentes (TLSC) formados por cianina. E, apesar de ser transparente ao olho humano, a tecnologia é capaz de absorver uma fração de radiação solar, luz infravermelha e ultravioleta, enquanto possibilita a passagem de outros raios solares.
De acordo com a universidade, as placas possuem uma eficiência energética de 10% e uma vida útil estimada de até 30 anos.
Esse tipo de tecnologia não é nova e vem sendo desenvolvida desde 2013 por outros pesquisadores. Desde então, novos estudos aprimoram a sua eficiência para que o material possa ser usado em um futuro próximo.
Um protótipo anterior da Universidade de Michigan, que não possuía proteção para o material de conversão da luz solar, sofreu com uma queda de eficiência de 40% do seu valor inicial em 12 semanas. Porém, ao analisar a natureza da degradação nessas células solares desprotegidas, os cientistas conseguiram aperfeiçoar a tecnologia, o que possibilitou uma eficiência maior e uma vida útil estendida.
Assim, os especialistas conseguiram desenvolver células que são envolvidas por camadas protetoras capazes de bloquear a luz UV. Essas células são compostas por óxido de zinco, uma substância comumente encontrada em protetores solares.
Ao testar essas defesas, os cientistas estimam que as células solares ainda funcionariam com 80% de eficiência mesmo depois de 30 anos.
Até agora, as placas possuem uma transparência de 40%, o que possibilita a substituição das janelas com o material. Porém, o objetivo final é alcançar 50% com 10%-15% de eficiência energética, o que especialistas acreditam que pode ocorrer dentro de alguns anos.
“A pesquisa que estamos fazendo está assegurando a tecnologia para que os fabricantes possam fazer os investimentos necessários para entrar na produção em larga escala”, disse Stephen Forrest, professor de engenharia elétrica da Universidade Peter A. Franken e autor do estudo.
A Universidade Michigan pretende patentear a tecnologia enquanto procura investidores para levá-la ao mercado.
