Uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma célula solar altamente transparente utilizando uma camada atômica 2D que pode mudar a percepção da energia solar. Essas células solares praticamente invisíveis possuem uma transparência visível média de 79%, o que significa que podem ser colocadas em quase qualquer lugar, incluindo janelas de edifícios, painéis dianteiros de carros e até mesmo na pele humana.
Para criar a célula solar, os pesquisadores controlaram as barreiras de contato entre o óxido condutor transparente de estanho e índio (ITO), com uma camada de tungstênio dissulfeto. Eles revestiram vários metais finos sobre o ITO e inseriram uma camada fina de óxido de tungstênio entre o ITO revestido e o dissulfeto de tungstênio. Os pesquisadores integraram as células solares transparentes em um módulo e colocaram-no em uma janela de vidro.
O módulo manteve alta transparência e gerou uma densidade de energia de aproximadamente 13 miliwatts por centímetro quadrado, o que é comparável a outras tecnologias de células solares transparentes.As células solares transparentes têm o potencial de revolucionar a indústria de energia, ampliando as formas como a energia solar pode ser aproveitada.
Atualmente, as tradicionais células solares são limitadas a telhados e outras superfícies planas e grandes, mas as células solares transparentes podem ser integradas em edifícios e veículos, bem como outras superfícies que atualmente não estão sendo utilizadas para produção de energia. As aplicações dessas células solares são vastas; por exemplo, podem ser utilizadas para criar edifícios energeticamente eficientes que geram sua própria energia, enquanto permitem a entrada de luz, ou para fornecer energia aos veículos elétricos, aumentando sua autonomia e sustentabilidade.
Além disso, poderiam ser usadas em dispositivos eletrônicos, como smartphones, eliminando a necessidade de carregadores ou bancos de energia, já que esses dispositivos poderiam carregar-se a partir da luz ambiente.
A criação de células solares transparentes tem sido um processo longo e desafiador, com pesquisadores enfrentando inúmeros obstáculos ao longo do caminho. Um dos principais desafios tem sido encontrar um material adequado para a célula solar. O material precisa ser transparente, condutor e capaz de converter luz em eletricidade. O material também precisa ser estável e durável, já que estará exposto aos elementos.
Os pesquisadores tentaram diversos materiais, incluindo materiais orgânicos e inorgânicos, mas a maioria era demasiadamente opaca ou pouco eficiente para produzir quantidades significativas de eletricidade. No entanto, o uso de materiais 2D, como o grafeno e o dissulfeto de tungstênio, tem se mostrado promissor nos últimos anos.
Esses materiais são finos e transparentes e têm a capacidade de conduzir eletricidade. Entretanto, eles são frágeis e podem ser difíceis de trabalhar. As células solares quase invisíveis apresentam várias oportunidades. Podem ser integradas em janelas de edifícios para gerar eletricidade sem obstruir as vistas nem alterar a aparência do prédio.
Para arranha-céus, que têm uma grande área de superfície de janelas de vidro, as células solares transparentes podem ser especialmente úteis. Além disso, poderiam também ser integradas em painéis frontais de automóveis para alimentar eletrônicos a bordo ou até mesmo o motor elétrico.
Outra aplicação potencial é na tecnologia vestível. Essas células solares quase invisíveis poderiam ser integradas em roupas ou acessórios para fornecer energia para pequenos eletrônicos, como smartwatches ou rastreadores de fitness. Poderiam até mesmo ser integradas na pele humana para alimentar dispositivos médicos, como marca-passos ou monitores de glicose.
A equipe de pesquisadores reconhece que ainda há desafios a serem superados antes que essas células solares transparentes possam ser amplamente adotadas. Os detalhes da pesquisa foram publicados no periódico Scientific Reports.
As pessoas também perguntam (FAQ)
Qual a principal vantagem das células solares transparentes?
R: A principal vantagem das células solares transparentes é sua capacidade de serem integradas em quase qualquer superfície, incluindo edifícios e veículos.
Em que áreas as células solares transparentes podem ser aplicadas?
R: As células solares transparentes podem ser aplicadas em edifícios, veículos, dispositivos eletrônicos e tecnologia vestível, entre outros.
A energia solar produz emissões de gases de efeito estufa?
R: Não, a energia solar é uma fonte limpa e renovável de energia que não produz emissões de gases de efeito estufa.
Quais são os materiais utilizados na fabricação de células solares transparentes?
R: A fabricação de células solares transparentes utiliza materiais 2D, como o grafeno e o dissulfeto de tungstênio, que são finos, transparentes e têm a capacidade de conduzir eletricidade.
