Revestimento especial para aumentar a eficiência dos painéis solares

Engenheiros do Instituto de Pesquisa de Stanford criaram um revestimento de silício exclusivo que ajudará a melhorar a eficiência dos painéis solares e a manter a temperatura.

O revestimento é capaz de coletar calor, que é então irradiado para o espaço; a característica especial da tecnologia é que ela não bloqueia os fótons recebidos.

O desenvolvimento pode ser útil para resfriar qualquer dispositivo localizado ao ar livre.

Os painéis solares podem aquecer até 800 °C à noite (especialmente em países com climas quentes), e o excesso de calor se torna um problema: as células precisam da luz solar para coletar energia, mas a eficiência começa a diminuir com o aumento da temperatura. Por exemplo, as células de silício tradicionais perdem cerca de 20% de sua eficiência a 100 °C.

Em computadores, laptops, etc., o problema de superaquecimento é resolvido com a ajuda de ventiladores e radiadores, mas para dispositivos localizados ao ar livre, como painéis solares, os especialistas decidiram usar o espaço ao redor como um absorvedor de calor.

O professor Shanghai Feng e sua equipe de cientistas desenvolveram um revestimento especial de silício capaz de transferir calor para o espaço. O princípio de funcionamento baseia-se na coleta de calor, que é então emitido na forma de ondas infravermelhas eletromagnéticas que atravessam facilmente a atmosfera. O revestimento é incolor, de modo que a capacidade de absorção de luz das células não diminui em nada.

A equipe do Professor Fan testou a nova tecnologia usando coletores solares térmicos (os cientistas usaram três dispositivos, dois dos quais possuíam mecanismos de dissipação de calor com dióxido de silício e cristais fotônicos). Como o experimento demonstrou, os mecanismos de dissipação de calor lidaram com o calor de forma eficaz.

A luz visível atravessa facilmente o revestimento até as células solares, reduzindo a temperatura do elemento principal para 130 °C. Os cientistas observam que, apesar de a eficiência aumentar em no máximo 1%, isso é suficiente para uma célula solar.

Além disso, os especialistas oferecem diversas outras melhorias que ajudarão não apenas no resfriamento dos dispositivos, mas também aumentarão a eficiência.

Engenheiros observam que os painéis solares com o novo revestimento funcionam melhor em ambientes limpos e secos. Além disso, experimentos com coletores foram realizados no inverno, quando se recomenda incliná-los 600° para o sul a fim de reduzir a área de projeção no céu e aumentar a capacidade de absorção, o que, por sua vez, leva a uma diminuição na capacidade de resfriamento.

Além disso, de acordo com especialistas, elementos de resfriamento tradicionais também podem ser adicionados ao revestimento de sílex.

Shanghai Feng e seus colegas estão confiantes de que a nova tecnologia pode ser aplicada a qualquer dispositivo externo que precise de resfriamento. Por exemplo, o revestimento incolor pode ser usado para resfriar carros e economizar combustível, sem comprometer a estética.