Brasil começará a fabricar células solares orgânicas


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celulas-solares-organicas-celula-solar-polimero-plasticoMesmo sem uma industria de energia fotovoltaica convencional (que utiliza silício), o Brasil pretende avançar algumas etapas no processo de desenvolvimento de energia solar.

Células solares orgânicas também conhecidas como células solares poliméricas são compostas por materiais plásticos o que garante a elas leveza, flexibilidade e transparência, características não encontradas nas produzidas à base de silício,  essas características permitem uma redução significativa nos custos de instalação, responsáveis por até 70% do custo total dos sistemas fotovoltaicos tradicionais.

Desse modo, ao invés de painéis solares rígidos e retangulares, as películas fotovoltaicas podem ser utilizadas em revestimento de edifícios, casas, fachadas, janelas, aparelhos eletrônicos, e até mesmo em veículos, as possibilidades só depende da imaginação dos engenheiros e profissionais de cada área. Não obstante sua eficiência energética menor em comparação com as atuais células de silício, sua flexibilidade e seu baixo custo podem ser o ponta pé necessário para a adoção da energia solar em larga escala no Brasil.

Como funcionam as células solares orgânicas

O processo de conversão da luz em eletricidade através de células solares orgânicas pode ser esquematicamente descrito pelas seguintes etapas:

  • Absorção do fóton que é levando a um elétron ao estado excitado, que é o par elétron-buraco (éxciton);
  • Difusão do éxciton para a região onde ocorrerá a dissociação, na qual, a separação de cargas ocorre; e transporte de carga dentro do semicondutor orgânico para os respectivos eletrodos, os elétrons para o cátodo e os buracos para o ânodo.

Os materiais orgânicos absorvem somente uma pequena porção da luz solar incidente por apresentarem um grande gap de energia. Um gap de energia de 1.1 eV (1100 nm) é capaz de absorver 77% da irradiação solar da terra. No entanto, a maioria dos polímeros semicondutores tem gap de energia maior do que 2.0 eV (620 nm), o que limita a absorção de fótons solares em torno de 30%.

A produção no brasil das células solares orgânicas

Brasil começará a fabricar células solares orgânicasA produção das células fotovoltaicas orgânicas (OPV) será feita pelo CSEM Brasil, resultado da associação entre a gestora de capitais brasileira, FIR Capital, e doCentre Suisse dÉlectronique e Microtechnique, CSEM S.A. A fábrica, que já recebeu investimentos de R$20 milhões, e receberá outro tanto até 2014, está localizada na Cidade da Ciência e do Conhecimento, em Belo Horizonte (MG).

A energia consumida no processo de produção é cerca de 20 vezes menor do que na produção de painéis de silício, sendo considerada uma opção ainda mais ecológica para o reaproveitamento da energia solar.

“Temos a vantagem competitiva de estar no Brasil, com muito sol e uma matriz energética complementar que ainda não cobre 100% da população. Além disso, estamos confiantes com as nossas parcerias globais e com o time de excelência montado por doutores e profissionais que são líderes em suas áreas de atuação,” afirma o Dr. James Buntaine, da CSEM Brasil.

O Dr. Buntaine é pioneiro na indústria de eletrônica orgânica impressa, OLEDS (LEDs orgânicos) e células solares de plástico.“O desenvolvimento e produção dessas células no Brasil representa um marco importante para criação no Brasil de uma cadeia de valor para energia solar competitiva em escala global, reunindo formação de pessoal, tecnologia de próxima geração e matérias-primas locais”, declara Tiago Alves, também da CSEM.

O Centro de Inovações CSEM Brasil e as atividades desenvolvidas por suas divisões de “Eletrônica Orgânica e Impressa” e de “Cerâmica LTCC e Micro Sistemas” contam com o apoio da Fapemig, BNDES e FINEP.

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Escrito por George Cruz

Técnico em química, programador, graduando em engenharia mecânica, um amante do conhecimento, da boa música e da arte.

Leia mais em: http://ciencia.me/bnlB6

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