Clula solar flexvel bate recorde com 21,4% de eficincia

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Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 08/09/2021

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As clulas solares flexveis CIGS consistem em camadas muito finas e incluem um composto dos elementos cobre, ndio, glio e selnio. As camadas so depositadas sobre substratos polimricos flexveis em sistemas industriais rolo a rolo.
[Imagem: Empa]

Clulas solares CIGS

Pesquisadores do laboratrio suo EMPA bateram um novo recorde de eficincia em suas clulas solares flexveis.

Este tipo de clula solar pode ser fabricado em filmes plsticos e at por impresso jato de tinta. Seu nome tcnico CIGS, uma sigla formada pelas iniciais de cobre, ndio, glio e selnio (na verdade um disseleneto), os materiais usados na construo da clula.

Medies feitas por laboratrios independentes revelaram uma eficincia de 21,4% na converso de energia solar em eletricidade. Para comparao, a melhor eficincia de uma clula solar feita de silcio cristalino, que no flexvel e exige painis pesados, de 26,7%.

Mdulos solares flexveis e leves com esta tecnologia so especialmente adequados para aplicaes em telhados e fachadas de edifcios, estufas, veculos, dirigveis e aparelhos eletrnicos portteis.

A equipe j est trabalhando com a empresa sua Flisom para a fabricao rolo a rolo de mdulos solares leves e flexveis para esses mercados.

Clulas solares de filmes finos

A equipe sua uma das pioneiras no campo das clulas solares flexveis de filmes finos e uma das que vem obtendo os melhores resultados, com sucessivos recordes de eficincia ao longo dos anos.

Eles comearam com 12,8% em 1999, passaram para 14,1% (2005), 17,6% (2010), 18,7% (2011), 20,4% (2013) e 20,8% em 2019.

As clulas solares CIGS de alta eficincia foram processadas em um filme de polmero por um mtodo de co-evaporao de baixa temperatura, que cultiva filmes finos do semicondutor Cu(In,Ga)Se2, responsvel por absorver a luz. O novo ganho em eficincia foi obtido otimizando a composio da camada e dos dopantes alcalinos.

Os pesquisadores ento investigaram os efeitos da exposio combinada ao calor e iluminao aps o processamento das clulas solares e descobriram um aumento no desempenho fotovoltaico, que permanece estvel aps vrios meses. A eficincia de 21,38% da clula solar foi medida de forma independente no Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar, na Alemanha.

Bibliografia:

Artigo: Heat-Light Soaking Treatments for High-Performance CIGS Solar Cells on Flexible Polyimide Foils
Autores: R. Carron, S. Nishiwaki, S.-C. Yang, M. Ochoa, X. Sun, A.N. Tiwari
Revista: 38th European Photovoltaic Solar Energy and Conference and Exhibition

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