Película Solar Versátil se Aproxima da Prontidão para o Mercado

O filme solar da Power Roll está se aproximando de se tornar barato de produzir e mais eficiente na geração de energia também. Power Roll / The University of Sheffield

Desde 2012, a Power Roll, sediada no Reino Unido, vem desenvolvendo uma maneira econômica de imprimir filme solar para geração de energia limpa. Agora, a empresa deu um grande passo em direção à produção em larga escala com uma célula solar de perovskita redesenhada que reduz custos e melhora a escalabilidade.

A abordagem da Power Roll se concentra na gravação de estruturas de microranhuras em um substrato plástico, semelhante aos hologramas em cartões de crédito. Cada metro quadrado contém 500.000 dessas pequenas ranhuras, que são então revestidas com materiais condutores e tinta fotoativa. O filme de encapsulamento adiciona estabilidade e melhora a durabilidade, garantindo um desempenho duradouro.

Para fabricar esse filme solar de forma eficiente, a Power Roll usa o processamento rolo a rolo, um método em que o material se move continuamente entre rolos para revestimento ou gravação. Essa técnica mantém a produção barata e altamente escalável. Além disso, a empresa depende de perovskita abundante para absorver a luz solar e convertê-la em eletricidade, evitando a necessidade de materiais raros.

Power Roll e Universidade de Sheffield inovam célula solar de contato reverso para maior eficiência e menores custos

Uma amostra de 4 polegadas quadradas do filme mostrando como a perovskita absorvedora de energia é revestida no substrato plástico. ACS Applied Energy Materials

Trabalhando junto com pesquisadores da Universidade de Sheffield, a Power Roll desenvolveu uma nova estrutura de microranhuras com um formato de contato traseiro, colocando todos os contatos elétricos na parte traseira em vez da parte frontal. Este design aumenta a eficiência energética ao mesmo tempo em que simplifica e reduz os custos de produção.

Outra melhoria importante é o aumento na densidade de ranhuras, saltando de 16 ranhuras por célula para 362. Este aprimoramento melhorou significativamente a eficiência de conversão de energia (PCE), atingindo até 12,8%. Para garantir a integridade estrutural, a equipe também usou um microscópio de nanosonda de raios X duros para examinar as células solares, identificando defeitos como espaços vazios dentro do material semicondutor.

Ao adotar este design de contato traseiro, a Power Roll elimina a necessidade de camadas de óxido condutor transparente (TCO), que normalmente contêm materiais raros e caros como o índio. A remoção de TCOs não apenas reduz os custos, mas também permite que a perovskita absorva a luz diretamente, maximizando a eficiência.

Película Solar Leve e Flexível expande as Possibilidades de Energia Limpa

A maior vantagem deste filme solar está em seu design leve e flexível. Ao contrário dos painéis solares tradicionais, este filme pode ser aplicado a uma ampla gama de superfícies, incluindo telhados sem suporte de carga, áreas remotas e espaços urbanos não utilizados. Sua versatilidade abre as portas para adoção generalizada, potencialmente transformando inúmeras estruturas em fontes de energia limpa.

Com esta inovação, a Power Roll está aumentando rapidamente a produção. A empresa, em colaboração com pesquisadores de Sheffield, publicou recentemente suas descobertas na Applied Energy Materials. A próxima fase de desenvolvimento se concentrará no uso de microscopia de raios X para refinar o desempenho e a estabilidade.

Em outubro passado, a Power Roll garantiu US$ 5,4 milhões em financiamento para expandir a produção em sua fábrica. Olhando para o futuro, a empresa pretende produzir filme solar suficiente para gerar 1 GW de eletricidade em um futuro próximo, marcando um salto significativo em direção a um futuro de energia mais limpa.

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