Novos materiais para células fotovoltaicas para produção de energia solar.
Pesquisador Líder:Prof. Alejandro Pedro Ayala
Unidades de Pesquisa:Laboratório de Dispositivos fotovoltaicos
Laboratório de Filmes Finos e Energia Renovável
Grupo de Química de Materiais Avançados
Laboratório de Propriedades Ópticas e elétricas de materiais
Laboratório de Materiais e Dispositivos
Laboratório de Análise de Traços
Principais objetivos:
Desenvolvimento de Materiais Inovadores: pretende-se desenvolver novas MHP com propriedades fotovoltaicas aprimoradas, especialmente focando na melhora de sua eficiência de fotoconversão de energia solar (PCE).
Desenvolvimento de Heteroestruturas: será explorada a criação de heteroestruturas que combinam uma ou mais MHP e outras com propriedades complementares que possam resultar em melhorias significativas na eficiência fotovoltaica, bem como em novas funcionalidades.
Design e Avaliação de Células Solares: diferentes arquiteturas de células serão investigadas com base nas heteroestruturas previamente descritas, buscando alcançar um controle mais preciso e PCE otimizada.
Uso na produção de hidrogênio: integrar as células solares em foto- ou eletro-catalisadores para redução eletroquímica da água para produção de hidrogênio verde combinando competências com outros projetos da Rede VERDES.
Desenvolvimento de um protótipo de Célula Solar: conceber e construir de um protótipo de célula solar de nova geração através da aplicação de técnicas inovadoras e materiais avançados. O propósito é atingir um TRL de 4, proporcionando uma base sólida para que outros projetos dentro da Rede VERDES possam atingir estágios de desenvolvimento ainda mais avançados.
Potencial de mercado e desenvolvimento tecnológico:
Os resultados deste projeto podem alavancar a nova geração de células solares que está revolucionando a forma como a energia solar é capturada e convertida em eletricidade, trazendo benefícios significativos para a indústria e a sociedade como um todo. Trata-se de problemas na fronteira do conhecimento científico, podendo aprofundar nossa compreensão das propriedades optoeletrônicas das MHP. No entanto, a contribuição de maior destaque é certamente o aumento significativo na PCE das células solares, resultando em uma geração de energia mais eficiente. No cenário de mercado, as células solares de perovskita já ultrapassaram com sucesso a PCE do silício, o que é notável. Além disso, o potencial de crescimento é evidente, com um CAGR previsto de 30% até 2030, tornando-se uma alternativa viável e superior às células solares convencionais em vários campos de aplicação.
