No cenário atual de busca incansável por soluções mais sustentáveis e eficientes, a energia solar se destaca como uma das fontes mais promissoras e em franca expansão ao redor do globo. E agora, uma inovação sem precedentes promete elevar ainda mais o potencial dessa tecnologia: cientistas da Universidade de Oxford anunciaram o desenvolvimento da placa solar mais eficiente do mundo, com eficiência recordista de 43%.
Esta nova tecnologia, painel solar Tandem, baseada na combinação de perovskita com silício, supera todos os limites conhecidos de eficiência das células fotovoltaicas. Para contextualizar, as células fotovoltaicas são o coração dos painéis solares, responsáveis por converter a luz do sol em eletricidade. A eficiência de um painel solar é medida pelo percentual de energia solar que é convertida em energia elétrica, e os novos painéis de perovskita e silício prometem uma revolução nesse aspecto.
Os painéis solares comuns, feitos de silício monocristalino ou policristalino, apresentam eficiências que variam de 15 a 22%. A nova tecnologia de células solares de perovskita com silício, no entanto, demonstrou no laboratório a capacidade de ultrapassar os 43% de eficiência, um marco que redefine o que é possível no campo da energia solar.
A produção comercial desses módulos fotovoltaicos inovadores está prevista para começar em 2024. Apesar de a eficiência de 43% ter sido alcançada em condições de laboratório, os módulos produzidos em larga escala terão uma eficiência de cerca de 25%, com uma produção de 421 watts em uma área de 1,68 metros quadrados. Esse nível de eficiência já coloca os novos módulos no topo do mercado como o módulo solar de perovskita de silício mais eficiente disponível comercialmente.
Para assegurar a confiabilidade desses módulos, pesquisadores utilizaram equipamentos padrão de produção em massa, otimizados para a tecnologia tandem. A linha de produção, localizada próxima a Berlim, utilizou simuladores solares de ponta para validar a eficiência recorde desses painéis.
Qual o impacto global dessa inovação no mercado de energia solar?
A chegada desses painéis solares altamente eficientes ao mercado pode ser o início de uma nova era para o setor de energia solar, tornando-a ainda mais acessível. No Brasil, a corrida pelo desenvolvimento de painéis de perovskita comercialmente viáveis também avança, demonstrando o potencial promissor dessa tecnologia em território nacional.
O Brasil, já reconhecido por sua rápida adoção de energia solar, viu um aumento expressivo no número de sistemas fotovoltaicos instalados, alcançando 2,3 milhões de sistemas no início de 2024. Esse crescimento destaca a importância e o potencial da energia solar como uma solução energética sustentável e economicamente viável.
Prepare-se para o futuro da energia solar
Este avanço representa mais do que uma inovação tecnológica; é um convite para repensarmos nossa relação com a energia e o meio ambiente. À medida que nos aproximamos de uma produção em larga escala desses módulos fotovoltaicos, é essencial estar bem informado e preparado para as oportunidades que surgirão.
Esta descoberta não é apenas um marco para o setor de energia solar, mas também um passo significativo em direção a um futuro mais sustentável. A placa solar mais eficiente do mundo simboliza o potencial ilimitado da inovação humana e reafirma o compromisso com o desenvolvimento de soluções energéticas que respeitam o planeta.
Mas o que são células solares de perovskita com silício?
A perovskita, material semicondutor que vem sendo cada vez mais estudado no campo da fotovoltaica, quando combinada com o silício, cria células solares tandem que oferecem uma solução inovadora para a degradação de polarização reversa. Este fenômeno, que pode reduzir significativamente a vida útil de células solares de perovskita, é mitigado pela subcélula de silício. Dessa forma, a durabilidade e a estabilidade dessas células solares são amplamente melhoradas, herdeiras da robustez característica das células solares de silício.
O Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, sediado na Alemanha, realizou estudos que apontam para um potencial de eficiência prática dessas células solares tandem de perovskita e silício na casa dos 39,5%, e agora com a placa solar mais eficiente do mundo, 43%. Esta eficiência extraordinária, que supera largamente a de painéis solares convencionais, abre caminho para avanços significativos antes da chegada dessas tecnologias ao mercado consumidor.
Esta marca impressionante demonstra o potencial disruptivo da perovskita em levar a indústria fotovoltaica a novos patamares de eficiência energética. Com a adição de uma camada de perovskita sobre uma base de silício, essas células são capazes de capturar uma quantidade maior de energia solar, o que pode resultar em uma redução significativa nos custos associados à energia solar, fomentando sua adoção em uma escala mais ampla.
