O painel solar dobrável dobra-se ao meio sem quebrar
Imagine os painéis solares e provavelmente imaginará uma placa quadrada sólida. Mas a tecnologia está se tornando mais flexível, e agora os engenheiros da Universidade Nacional de Busan, na Coréia, desenvolveram um protótipo de célula solar totalmente dobrável.
Células solares rígidas são ótimas para serem fixadas em telhados e grandes fazendas solares, mas poderiam usar um pouco mais de flexibilidade para facilitar o transporte ou colocar tecnologia em veículos, telefones, dispositivos internos ou até roupas.
Nos últimos anos, as células solares flexíveis têm se mostrado promissoras para todas essas aplicações.
Eles geralmente são feitos de materiais de película fina, como grafeno, disseleneto de tungstênio ou seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS), depositados em substratos flexíveis como polímeros ou mesmo papel. O resultado é uma célula solar que pode se curvar até certo ponto.
Mas até agora, eles não foram capazes de se dobrar totalmente ao meio sem quebrar. Outros aparelhos eletrônicos estão começando a adquirir essa capacidade, como pode ser visto nos telefones Samsung Galaxy Fold (entre outros), que podem abrir e fechar como um livro.
“Ao contrário da eletrônica puramente flexível, os dispositivos de dobra estão sujeitos a deformações muito mais rígidas, com raios de dobra de apenas 0,5 mm”, diz o professor Il Chong, autor do estudo. "Isso não é possível com substratos de vidro ultrafinos convencionais e condutores de óxido de metal transparente, que podem ser flexíveis, mas nunca dobrados completamente."
Para resolver esse problema, os pesquisadores se voltaram para filmes condutores feitos de nanotubos de carbono de parede única (SWNTs). Eles colocaram esse filme em um substrato de poliimida e então o cobriram com óxido de molibdênio para melhorar sua condutividade.
No final, os pesquisadores foram capazes de fazer uma célula solar com apenas sete micrômetros de espessura que poderia se dobrar até um raio de apenas 0,5 mm. Eles foram capazes de resistir a mais de 10.000 ciclos de dobra sem quebrar.
E certamente funcionaram tão bem quanto os painéis solares, mostrando uma eficiência de conversão de energia de 15,2% e 80% de transparência.
“Os resultados obtidos estão entre os melhores reportados até agora para células solares flexíveis, tanto em termos de eficiência quanto de estabilidade mecânica”, diz Il Chong.
O estudo foi publicado na revista Advanced Science.