“Série Energia”: Células solares de silício superfinas barateiam o custo da energia fotovoltaica

Pesquisa de cientistas chineses mostra viabilidade do novo modelo, o que pode tornar a energia solar mais acessível às comunidades carentes

 17/11/2023 - Publicado há 5 meses
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Paineis solares podem ficar mais baratos com nova tecnologia chinesa – Foto: jcomp/freepik
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O custo de produção da energia solar pode cair consideravelmente. A expectativa se deve à criação de células solares muito finas de silício cristalino (c-Si), o que permitiria maiores investimentos na energia solar e, consequentemente, diminuição do consumo de energia de combustíveis fósseis. A novidade foi publicada na edição de setembro deste ano da revista Journal of Photonics for Energy, em artigo de uma equipe de pesquisadores da Universidade Hangzhou Dianzi, na China, que fala sobre a nova metodologia de fabricação dessas células solares. Uma novidade e tanto levando-se em conta que o silício responde por quase metade dos custos de um painel solar. 

Atualmente, a grande maioria dos painéis fotovoltaicos para geração de energia elétrica são fabricados de silício cristalino, tanto os monocristalinos como os policristalinos. Em geral, as células utilizadas nestes painéis possuem de 160 a 170 micrômetros e sempre se buscou reduzir essa espessura para diminuir o custo do material e também o consumo do silício em cada painel. Entretanto, até o momento, todas as tentativas de se diminuir essa espessura e criar células mais finas, chamadas de células de silício cristalino superfinas, não se mostraram viáveis. É que a eficiência destas células diminuiu bastante em relação às células convencionais, cerca de 25% menor.

A equipe de pesquisadores, liderada por Guanglin Xie, demonstrou uma nova metodologia de construção de células solares superfinas, que consegue manter uma eficiência de conversão de energia de cerca de 21%, o que está próximo da eficiência de 24% das células solares convencionais utilizadas hoje. Embora haja esse déficit de cerca de 3% na eficiência de conversão de energia, comparando-se as células de silício superfinas com as convencionais o ganho da nova metodologia é muito grande, pois a espessura da célula de silício cristalino superfina é de 20 micrômetros, cerca de oito vezes mais fina que as células convencionais.

Considerando que o silício compreende quase 50% do custo dos painéis solares fotovoltaicos, a redução deste componente pode tornar o mercado desses módulos mais acessíveis para as populações de países economicamente menos favorecidos. No Brasil, de acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), em agosto deste ano a energia solar fotovoltaica já representava mais de 15% da matriz elétrica do País, ficando atrás somente da hídrica que representa 50,1%. Assim, com uma redução significativa no custo dessa tecnologia, e com políticas públicas que incentivem o investimento em fontes sustentáveis de energia, o Brasil poderia em pouco tempo substituir os cerca de 15% da matriz elétrica que provém de fontes não sustentáveis. Mas, para isso de fato ocorrer, além dos avanços técnicos e tecnológicos da indústria, as ações governamentais também precisam evoluir e propiciar um ambiente favorável para o investimento correto e eficaz na transição energética.

A Série Energia tem apresentação do professor Fernando de Lima Caneppele (FZEA), que produziu este episódio com Danilo Pazian Paulo, professor do IFSP e doutorando em Engenharia Agrícola na FZEA. A coprodução é de Ferraz Junior e edição da Rádio USP Ribeirão. Você pode sintonizar a Rádio USP Ribeirão Preto em FM 107,9, pela internet em www.jornal.usp.br ou pelo aplicativo no celular para Android e iOS.


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