A luz que brilha através de uma janela pode fazer muito mais do que iluminar um cômodo. A radiação que tomamos como certa representa energia pura que, até agora, simplesmente deixamos passar, desperdiçando um imenso potencial. Células solares transparentes eles não são uma novidade absoluta, mas até agora sua eficiência tem sido muito baixa para ser considerada uma solução viável.
Agora, um consórcio de nove parceiros de sete países quebrou essa barreira, desenvolvendo uma tecnologia que combina perovskitas e materiais orgânicos. para atingir uma eficiência de conversão de energia de 12,3%, mantendo 30% de transparência. Um grande passo à frente que um dia poderá transformar todas as superfícies de vidro dos nossos edifícios.
Uma equipe internacional para células solares transparentes
O projeto que levou a esse resultado extraordinário não é o trabalho de um único laboratório, mas de uma colaboração internacional financiada pela União Europeia. O consórcio CidadeSolar reúne nove parceiros de sete países, incluindo oUniversidade do Sul da Dinamarca, a Universidade Friedrich Alexander Erlangen-Nuremberg, AUniversidade de Roma Tor Vergata e Centro Nacional de Pesquisa Científica Paris, sob a coordenação de Conselho Nacional de Pesquisa Italiano.
É ótimo como essa diversidade de habilidades e perspectivas nos permitiu abordar um problema complexo de vários ângulos. Não é por acaso que grandes inovações muitas vezes surgem da contaminação entre diferentes disciplinas e culturas. Um exemplo do que podemos alcançar quando trabalhamos juntos por propósitos cívicos e positivos.
Il Professor Morten Madsen, da Universidade do Sul da Dinamarca e um dos principais pesquisadores do projeto, explicou o segredo por trás dessa inovação: “A célula solar tandem captura energia principalmente das partes infravermelha e ultravioleta dos raios solares, mas não da luz visível”.
Capture o invisível, deixe o visível passar
O verdadeiro golpe de gênio dessa tecnologia, como mencionado, está na sua capacidade de selecionar as partes do espectro de luz das quais extrair energia. Enquanto as células solares tradicionais absorvem praticamente toda a luz (razão pela qual parecem escuras), essas novas células solares transparentes se concentram em comprimentos de onda que não podemos ver: infravermelho e ultravioleta.
É como ter um pescador seletivo que só pega os peixes que não temos interesse em comer, deixando passar os que queremos. Esta abordagem permite que as células mantenham 30% de transparência (transparente o suficiente para ser usado em aplicações arquitetônicas), alcançando uma eficiência de conversão de energia de 12,3%.
Isso nos permite definir novos padrões de eficiência para janelas solares semitransparentes.
Economia e aplicações futuras
De acordo com o Professora Madsen, esta nova célula solar também é altamente econômica, graças à acessibilidade do mineral perovskita e dos materiais à base de carbono usados em células solares orgânicas.
As aplicações potenciais são enormes, especialmente em áreas urbanas onde as fachadas de arranha-céus altos oferecem grandes áreas de superfície. Nos Estados Unidos, por exemplo, estima-se que existam entre 5 e 7 bilhões de metros quadrados de superfícies de vidro, especialmente em muitos edifícios de vários andares. Se toda essa área fosse coberta com vidro transparente que gerasse eletricidade, teríamos enormes quantidades de energia sem a necessidade de grandes sistemas fotovoltaicos.
Células solares transparentes: os desafios que permanecem
Apesar do entusiasmo por essa inovação, o caminho para a comercialização ainda é longo. Equilibrar custo, estética e eficiência continua sendo um desafio, e mais investimentos são necessários para dimensionar a tecnologia para adoção generalizada.
“Podemos expandir o que temos, mas precisamos de parceiros comerciais para essas células solares transparentes”, disse Madsen. “E ainda há melhorias a serem feitas na pesquisa, mas, o mais importante, sabemos onde estão os desafios e temos uma estratégia clara para superá-los.”
Transparência sempre foi associada à fragilidade, à inconsistência. Agora, paradoxalmente, ele pode se tornar um dos nossos maiores aliados na transição energética. Talvez o futuro da energia solar não seja apenas brilhante, mas também transparente.
