Estas células, de pequeno
tamanho, denominadas de OPV (Células
Fotovoltaicas Orgânicas – Organic Photovoltaic), provêm de um
substrato de vidro com uma eficiência de conversão de 25%, a maior eficiência
fotovoltaica alguma vez conseguida e painéis OPV de teste com um substrato de
revestimento de PET (tereftalato de polietileno).
Estes dois produtos, que se
encontra em teste, usam materiais geradores de energia OPV, desenvolvidos pela
Toyobo.
As Células Fotovoltaicas Orgânicas – OPV
OPV é considerada como uma célula solar de próxima geração, sendo que a Toyobo quer
colocar este material em uso o mais rápido possível, especialmente como fonte
de energia sem fios para dispositivos como sensores de temperatura, humidade e
movimento.
A célula OPV é uma célula
solar que se pode criar cobrindo com elétrodos materiais orgânicos geradores de
energia, como átomos de carbono e enxofre, num substrato de vidro ou plástico.
E visto ser flexível, pode moldar-se em várias formas, sendo possível fixar-se facilmente em paredes ou superfícies onde as células fotovoltaicas inorgânicas predominantes não são possíveis de instalar.
Células Solares Orgânicas – OPV
Existe assim grande
expetativa em torno da OPV como fonte de energia sem fios para sensores e
dispositivos portáteis, indispensáveis à Internet das Coisas (IoT).
A Toyobo tem vindo
a trabalhar no desenvolvimento de um material gerador de energia para OPV para
obter saídas de alta potência a partir de fontes de luz ambiente com pouca
iluminação, usando para isso tecnologias de síntese orgânica que a empresa tem
já desenvolvidas, aquando dos seus anos de pesquisa de produtos químicos finos.
Assim o material pode ser
facilmente dissolvido, mesmo com solventes onde não haja halogénio, permitindo
que este seja revestido uniformemente num só substrato, e assim gerar energia
estável com pouca diferença individual.
Células Fotovoltaicas Orgânicas disponíveis
Para que a OPV possa ser
usada logo, a Toyobo recorreu à investigação conjunta com a CEA, durante 6
meses, ou seja, desde junho de 2019, e conseguiram atingir o objetivo, de
produzir pequenas células OPV, num substrato de vidro, com a maior eficiência
alguma vez conseguida. Isso através da otimização de todos os solventes e da
técnica de revestimento.
Num teste de verificação,
recorrendo à luz de néon de 220lux, equivalente à luminosidade de uma sala com
pouca luz ambiente, confirmou-se que o produto de prova tinha atingido uma
eficiência de conversão de cerca de 25%, cerca de 60% mais elevada que as
células solares de silício amorfo, comumente usadas nas calculadoras de
escritório.
Também conseguiram produzir painéis OPV, revestidos num substrato fino de PET com uma área efetiva de 18cm quadrados, revestir o material gerador de energia numa camada de PET, é mais difícil que num substrato de vidro. Mas ainda assim o painel produziu cerca de 130mw, quando sujeito às mesmas condições de iluminação.
A japonesa Toyobo planeia propor o uso deste material aos fabricantes de células solares, baseando-se em conhecimentos adquiridos através da investigação conjunta. Em primeiro lugar a empresa pretende ter o material pronto a usar em março de 2023, especialmente como fonte de energia sem fios, em sensores de temperatura, humidade e movimento! (portal-energia)
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