Na grande maioria dos casos, a parte traseira dos painéis solares não pode se gabar de uma iluminação decente, de modo que a luz funciona igualmente bem em ambos os lados da bateria. Isso também é dificultado pela falta de eletrodos com boa transparência para que os raios passem pelos painéis com pouca perda. Portanto, a principal prioridade dos cientistas hoje é criar eletrodos transparentes com a mais alta eficiência, e essa tarefa está perto de ser resolvida.
Fonte da imagem: IIT
Uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia (IIT) Dharwad afirma ter encontrado um material transparente forte, estável, eficiente e acessível para eletrodos de painéis solares. O novo material pode substituir materiais caros e frágeis, como o óxido de índio e estanho (ITO), atualmente usado para fazer painéis solares bifaciais.
Cientistas indianos desenvolveram uma tecnologia para depositar eletrodos de película fina transparente a partir de três camadas alternadas: duas camadas externas de óxido de níquel (NiO) e prata (Ag) entre elas. Esses materiais não requerem tratamento especial para serem fortes e flexíveis. Elas também serão mais baratas de fabricar, o que promete tornar as células solares bifaciais mais acessíveis.
O avanço veio quando os pesquisadores conseguiram selecionar regimes para deposição camada por camada de materiais da fase gasosa. Durante esse processo, os materiais evaporam em uma câmara de vácuo e depois se condensam na superfície para formar camadas finas e uniformes. Usando esse método, os cientistas formaram uma estrutura de três camadas NiO/Ag/NiO (NAN), resultando em uma espessura de eletrodo de menos de 40 nm.
O uso de eletrodos NAN em um painel solar experimental de perovskita mostrou uma eficiência de 9,05% na parte frontal e 6,54% na parte traseira (a eficiência máxima das células em si não foi buscada). O coeficiente de bifacialidade, que mostra a eficiência com que a parte traseira do painel gera eletricidade em comparação com a parte frontal, atingiu 72%. Quando testados por 1.000 horas sem qualquer proteção ambiental, os painéis de perovskita mantiveram até 80% de sua eficiência original.
Esses painéis solares de dupla face aumentarão a eficiência da operação em condições normais e serão procurados em áreas onde a energia fotovoltaica não foi usada antes, por exemplo, na agricultura, onde cada fóton de luz conta. Esses painéis também podem substituir o vidro das janelas, gerando energia sem interferir no fluxo de luz no ambiente.