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Novo projeto da UE fará com que as janelas gerem energia solar

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As células solares transparentes podem ser usadas em janelas. Mas até agora, eles não foram particularmente eficazes ou muito transparentes. Um novo projeto vai mudar isso. Com um conceito revolucionário, o projeto da UE CITYSOLAR tornará as janelas transparentes e produtoras de energia convencionais.

O projeto da UE CITYSOLAR visa revolucionar o mercado de células solares transparentes em janelas. Os parceiros do projeto consistem em alguns dos principais pesquisadores mundiais na área e alguns dos mais fortes players industriais do mercado, e eles estabeleceram para si mesmos a meta ambiciosa de fazer as janelas de produção de energia mais eficientes e transparentes que o mundo já viu . Para obter mais informações, consulte o relatório IDTechEx sobre materiais eletrônicos transparentes, mercados 2021-2041.

“Nós desenvolvemos novos conceitos inovadores em gerenciamento de luz e integração de módulo solar que são especificamente direcionados a novas e promissoras tecnologias fotovoltaicas de filme fino híbrido e orgânico, e com isso vamos muito além do estado da arte em termos de eficiência para fotovoltaicos transparentes. um novo conceito revolucionário “, diz o professor Aldo di Carlo, Cnr-Ism, que é coordenador do novo projeto e está entusiasmado com o suporte do” CITYSOLAR “do framework H2020. O projeto pode se tornar uma verdadeira virada de jogo na transição verde . Nas grandes cidades, há muitos prédios e prédios altos com grandes fachadas que possuem vidros que protegem o sol que evita o superaquecimento e reflete o brilho do sol. A ideia é que, ao invés de refletir a luz do sol de volta, ela seja usada para produzir eletricidade. As janelas se tornarão pequenas centrais elétricas e tornarão os edifícios neutros em termos de energia.

As janelas de produção de energia elétrica são simplesmente chamadas de ‘janelas fotovoltaicas’ e já estão no mercado. No entanto, o conceito de janelas solares transparentes ainda não está em um estágio em que sejam produzidas em massa. O problema são as duas forças opostas: eficiência e transparência. As janelas fotovoltaicas transparentes não foram capazes de absorver energia suficiente para gerar eletricidade em quantidades suficientemente altas. Por outro lado, as janelas produtivas não foram transparentes o suficiente. Mas, o projeto CITYSOLAR vai mudar isso.

“As células solares orgânicas tornaram-se recentemente muito eficientes na conversão da parte do infravermelho próximo do espectro solar em eletricidade. Pretendemos combinar isso com novos conceitos de gerenciamento de luz, para desenvolver células solares de configuração em tandem com perovskitas que excedam os limites de eficiência em Janelas PV, diz o professor wsr da SDU “, disse Morten Madsen.

Células solares tandem combinam o melhor dos dois mundos

O projeto CITYSOLAR produzirá uma construção tandem consistindo em perovskita e células solares orgânicas. O mineral perovskita provou ser não apenas ultra-barato, mas também extremamente eficiente quando se trata de converter os raios solares em eletricidade, bem como quando se trata da parte ultravioleta do espectro de luz. A maioria das células solares orgânicas estão em rápido desenvolvimento de tudo porque eles conseguiram melhorar sua eficiência para a parte infravermelha do espectro de luz. Eles consistem em materiais à base de carbono em camadas de plástico muito finas. O conceito único de célula solar em tandem do projeto CITYSOLAR combina uma camada de células solares orgânicas com uma fina película de perovskita.

A combinação de células solares orgânicas e perovskita tem a vantagem de que os dois tipos podem ser ajustados para absorver diferentes comprimentos de onda dos raios solares. A célula solar tandem, portanto, capta principalmente energia dos raios infravermelhos e ultravioleta do sol, mas não da luz visível, o que permite definir novos padrões de eficiência em janelas fotovoltaicas semitransparentes, comercialmente interessantes.

Portanto, não são apenas as mentes inteligentes da academia que estão associadas ao projeto CITYSOLAR, mas também atores industriais fortes. Os parceiros do projeto, portanto, incluem tanto PMEs como grandes empresas internacionais. O projeto CITYSOLAR terá duração de três anos. O objetivo é construir uma demonstração de 100 cm2 do conceito único que se baseia nas células solares tandem.

O projeto CITYSOLAR recebeu € 3.779.242 do programa Horizon-2020 da UE. Nos próximos 33 anos, as áreas urbanas em todo o mundo terão que fornecer espaço para mais 2,5 bilhões de pessoas. As grandes cidades respondem por 60-80% do consumo mundial de energia e 75% das emissões totais de CO2 do planeta. A rápida urbanização aumenta a pressão sobre o desenvolvimento de novas formas de energia renovável. Felizmente, os raios do sol enviam mais energia para nós em apenas uma hora do que a população mundial gasta em um ano inteiro. Estamos ficando cada vez melhores no aproveitamento da energia solar. Neste contexto, as janelas fotovoltaicas são uma solução incrivelmente atrativa, pois podem produzir energia exatamente onde ela é necessária, nomeadamente nas cidades, sem prejudicar a estética dos edifícios. A Comissão Europeia emitiu uma diretiva

A Comissão Europeia emitiu uma diretiva que exige que todos os novos edifícios sejam quase neutros em termos energéticos até 2023.

A eficiência das células solares de perovskita passou por um desenvolvimento explosivo nos últimos anos e hoje está acima de 25%, o que mostra que o mineral pode derrubar o silício como material preferido para a fabricação de células solares. As células solares orgânicas têm várias propriedades únicas que as tornam extremamente atraentes, razão pela qual a tecnologia está sendo intensamente pesquisada em todo o mundo. Eles são ecológicos, flexíveis e transparentes. E, como as células solares de perovskita, são de produção barata. As células solares orgânicas ficaram para trás em termos de eficiência em comparação com as células solares de silício convencionais, mas só no ano passado, o limite superior de sua capacidade de converter os raios do sol em energia foi alterado várias vezes por meio de descobertas de pesquisa e agora está em mais de 18%.

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