NEWSLETTER nº 91 - setembro 2016
Financiamento custo total: 2.993.404,00 € | contribuição financeira UE: 2.993.404,00 €
contribuição para PT: 670.046,00 €
36 meses, data de início: 1 de janeiro de 2016
PT (coord.)| CH | PT | UK | PL | FR | DE
As células solares de perovskita (PSC) surgiram em 2009 e apresentam-se hoje como uma nova e muito promissora tecnologia de produção de eletricidade fotovoltaica. As PSC têm o potencial de poderem ser integradas nos edifícios, tanto nas coberturas como nas fachadas para a produção local e limpa de energia elétrica. As PSC são constituídas por um conjunto de camadas de materiais depositadas em série e com uma espessura total de cerca de 1 µm. As matérias-primas usadas no fabrico das PSC são abundantes e as caraterísticas destas células, quer pela sua transparência, quer pela diversidade de cores, quer pela sua elevada eficiência energética, oferecem uma oportunidade única para conquistar novos mercados, não alcançáveis pelas tradicionais células solares de silício.
A transformação desta ambição num produto comercializável implica, no entanto, esforços consideráveis e o projeto GOTSolar permitirá dar respostas relevantes a alguns desafios chave. O projeto GOTSolar propõe o desenvolvimento de PSC altamente eficientes, duradouras e ambientalmente seguras, prevendo-se obter uma eficiência de 24 % em laboratório (25 mm2) com uma estabilidade de 500 h a 80 °C. Dado que as tecnologias de PSC atuais mais eficientes usam compostos com chumbo, será paralelamente desenvolvida uma célula solar de perovskita sem chumbo e com uma eficiência energética de 16 %. Por comparação, a eficiência máxima de conversão de energia solar em elétrica obtida com módulos solares de silício cristalino é de cerca de 25 % e correntemente esta eficiência média em funcionamento não ultrapassa os 19 %. As células de silício cristalino têm habitualmente uma espessura entre 200 µm e 300 µm.
No âmbito do projeto GOTSolar, as PSCs serão encapsuladas hermeticamente em células de vidro através de um novo processo de selagem assistido a laser. Será construído um dispositivo com 10 × 10 cm2 que será utilizado para demonstrar a escalabilidade dos desenvolvimentos conseguidos de forma a produzir o primeiro módulo solar de perovskita com uma vida útil de 20 anos.
O projeto GOTSolar prevê o desenvolvimento de:
um processo de selagem assistido a laser de dispositivos com 10 x 10 cm2, com substratos de vidro-vidro e vidro-metal;
um contra-elétrodo transparente de plaquetas de grafeno, com uma eficiência de 80 % quando comparado com uma célula PSC convencional com contactos a ouro;
uma célula PSC, à escala de laboratório, selada a laser e com uma eficiência de 24 %;
uma célula PSC sem chumbo, à escala de laboratório e com uma eficiência de 16 %;
um módulo PSC completo, selado a laser, com as dimensões 10 x 10 cm2 e uma eficiência estável de 8 % durante 500 h.