Avaliação da tecnologia e aplicação de células solares de TIO2/corante

Resumo

O projeto visa pesquisar e desenvolver módulos solares de baixa potência (0,25 e 0,5 W) baseados em células solares de TiO2/corante (do inglês dye-sensitized solar cells, DSSC), utilizando uma estratégia inovadora na montagem dos mesmos. O projeto tem como objetivo otimizar a relação eficiência/custo em protótipos com maior área ativa. Para isso serão montados protótipos de células solares de modo a se verificar a viabilidade comercial desta tecnologia através da realização de ensaios com células solares baseadas em duas lâminas de aço inoxidável de baixo custo como substratos para ambos os eletrodos. Para tanto nos propomos a realizar as seguintes atividades: preparação dos substratos e eletrodos, montagem e caracterização de DSSCs seladas, otimização das propriedades das DSSCs e verificação da viabilidade comercial desta tecnologia. As DSSCs serão montadas de acordo com recente solicitação de patente pela Tezca Ltda., visando reduzir custos de produção de forma significativa e proporcionar valores de Watt pico (Wp) competitivos com as demais tecnologias de primeira, segunda e terceira gerações. No pedido de patente solicitado, a prioridade foi possibilitar um menor custo material, em detrimento ao caráter translúcido das DSSCs tradicionais, que as conferem características estéticas. Como substratos condutores transparentes são uma das partes mais caras do dispositivo (podendo chegar a 60% do custo do mesmo), a inovação consiste na utilização de dois substratos metálicos opacos na construção de ambos os eletrodos, tecnologia inédita no mundo até o presente momento. Esta estratégia permite aplicar conceitos científicos de forma a alcançar vantagens competitivas e tornar esses dispositivos mais acessíveis à população em geral. Além de vantagens em termos de custos, esta configuração permite maior flexibilidade na preparação do fotoeletrodo e do contra-eletrodo, produção de módulos solares pelo processo rolo a rolo, dispensando o uso de grades metálicas para coleta de carga, maior facilidade na selagem e possivelmente maior estabilidade em longo prazo devido à existência de um invólucro externo. O principal desafio do projeto é a verificação de características vitais da tecnologia para aplicações comerciais, tais como aumentar a razão eficiência/custo e fator de preenchimento em protótipos com maior área ativa. (AU)