Na Coreia do Sul, painéis solares e supercapacitores foram combinados – são adequados para consumidores poderosos

Cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST), na Coreia do Sul, revelaram um painel solar híbrido e um supercapacitor que oferece várias vantagens em relação aos painéis solares tradicionais. Em primeiro lugar, os painéis híbridos são capazes de fornecer ao consumidor mais potência, da qual os painéis convencionais não podem se orgulhar. Além disso, os supercapacitores incorporados nos painéis podem armazenar energia no local, melhorando a eficiência do sistema solar.

Fonte da imagem: DGIST

A equipe de pesquisa melhorou significativamente o desempenho dos análogos de supercapacitores existentes usando materiais de eletrodos de metais de transição (como manganês, cobalto, cobre, ferro, zinco e outros) e propôs uma nova tecnologia de armazenamento de energia que combina supercapacitores com células solares. A tecnologia proposta melhorou significativamente o desempenho dos dispositivos de armazenamento de energia, demonstrando avanços significativos na densidade de energia, potência e estabilidade de carga e descarga.

A densidade de energia alcançada no estudo é de 35,5 Wh/kg, o que é significativamente maior do que o armazenamento de energia por unidade de peso em estudos anteriores (5–20 Wh/kg). A densidade de potência atinge impressionantes 2.555,6 W/kg, o que supera significativamente os valores obtidos em estudos anteriores (até 1.000 W/kg). O desenvolvimento demonstra a capacidade de liberar rapidamente grandes quantidades de energia, proporcionando fornecimento imediato de energia mesmo para dispositivos de alta potência. Além disso, foram observadas pequenas perdas de capacidade durante ciclos repetidos de carga e descarga, o que confirma a adequação do dispositivo para uso a longo prazo.

Finalmente, a eficiência do sistema de armazenamento integrado atingiu 63% e uma eficiência global de 5,17% sob iluminação de 10 mW/cm2 (isto é cerca de 10 vezes mais fraco do que o sol médio num dia sem nuvens). Os investigadores vêem um grande potencial para futuros desenvolvimentos comerciais nestes parâmetros, mas certamente precisam de mais melhorias antes de chegarem ao mercado.