sábado, 3 de outubro de 2015

Célula solar ganha eficiência com manto de invisibilidade

Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Célula solar ganha eficiência com manto de invisibilidade
Um manto de invisibilidade especial (à direita) guia a luz do Sol sobre os contatos elétricos, fazendo-a chegar até a superfície ativa da célula solar.[Imagem: Martin Schumann/KIT]
Fios invisíveis

Desde o início das pesquisas em óptica transformacional
, que deram origem aos metamateriais e aos mantos de invisibilidade, as células solares são citadas como potenciais beneficiários dessa tecnologia de camuflagem.
Mas como é possível que um manto de invisibilidade melhore o rendimento de uma célula solar, que deve captar a maior gama de luz possível?
Ocorre que a parte ativa de uma célula solar é minúscula, e é necessário acessá-la por meio de dois eletrodos metálicos - os dois fios necessários para recolher a eletricidade gerada - e esses fios ficam na frente da célula.
A ideia é que os mantos de invisibilidade sejam usados para tornar esses eletrodos invisíveis, aumentando a quantidade de luz que chega até a célula - e, por decorrência, a quantidade de eletricidade que ela gera.
Aumento de eficiência
Essa possibilidade agora começou a virar realidade graças ao trabalho de Martin Schumann, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha.
"Nossos modelos experimentais mostraram que a camada de camuflagem torna os 'dedos' de contato quase completamente invisíveis," disse Schumann.
A equipe testou dois conceitos diferentes. O primeiro envolve criar um metamaterial na forma de um filme plástico, que é então aplicado à célula solar.
No segundo, mais promissor, por ser mais simples e mais facilmente integrável ao processo de fabricação dos painéis solares, a camada de invisibilidade é construída na própria superfície dos eletrodos.
"Aplicando essas camuflagens sobre células solares verdadeiras, as perdas ópticas através dos dedos de contato devem ser reduzidas, e a eficiência deverá ser aumentada em até 10%," disse Schumann.

Bibliografia:

Cloaked contact grids on solar cells by coordinate transformations: designs and prototypes
Martin F. Schumann, Samuel Wiesendanger, Jan Christoph Goldschmidt, Benedikt Bläsi, Karsten Bittkau, Ulrich W. Paetzold, Alexander Sprafke, Ralf B. Wehrspohn, Carsten Rockstuhl, Martin Wegener
Optica
Vol.: 2, 850-853
DOI: 10.1364/OPTICA.2.000850

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