Maior eficiência energética com janelas solares

Janelas solares com painéis duplos geram eletricidade com maior eficiência usando nanocristais.

maior eficiência energética nas janelas solares

No laboratório Nacional Los Alamos pesquisadores estão criando janelas solares com dois painéis que são capazes de gerar eletricidade com maior eficiência além de atribuir isolação e sombra. A arquitetura agrega duas camadas de baixo custo de diferentes pontos quânticos (nanocristais de alta importância óptica) capaz de receber diferentes partes do espectro de luz.

Esta tecnologia complementa a tecnologia fotovoltaica existente, através da adição de coletores de luz mais eficientes nos painéis solares que integram nas janelas semi-transparentes e na arquitetura de edifícios e casas.

Através de dois tipos de pontos quânticos entre duas camadas diferentes a nova janela conseguirá absorver diferentes partes do espectro da luz solar, gerando eletricidade de forma mais eficiente e de baixo custo. Além disso ela proporciona boa qualidade de isolação e sombra para salas e escritórios.

O pesquisador principal, Victor Klimov disse: “através deste bom desempenho com materiais de baixo custo, essas janelas com ponto quântico e concentradores de energia mais complexos fazem com que possa diminuir o custo da energia solar, esta prática complementa a tecnologia fotovoltaica atual, através da adição de coletores de luz de alta eficiência em painéis solares existentes ou em janelas semi-transparentes na arquitetura de casas e edifícios”.

Quando a luz passa por um cristal ela é dividida em espectros, uns com mais intensidade de calor do que outros, esta tecnologia permite processar separadamente os fótons de cada espectro, gerando assim uma maior foto voltagem e potência. Também é melhorada a fotocorrente uma vez que os pontos usados na camada frontal são virtualmente sem reabsorção.

A equipe adiciona íons quânticos de manganês servindo como impurezas altamente emissoras, então a luz que é absorvida pelos pontos quânticos ativam essas impurezas que depois de ativas emitem luz abaixo do início de absorção de ponto quântico. Esta técnica possibilita a eliminação quase em totalidade das perdas devido à auto-absorção destes pontos.

É depositada uma camada de manganês na superfície do painel de vidro e uma camada de selênio de cobre na parte traseira. Sendo assim a camada frontal absorve as porções azuis e ultravioleta do espectro de luz, o resto é retirado pela camada restante.

Depois da absorção o ponto replica um fóton de onda mais longa que é conduzido pela reflexão interna até as bordas do vidro da janela, e as células solares no quadro da janela coletam e o convertem em eletricidade.

Fonte:

Laboratório Nacional de Los Alamos, publicada no SciTechDaily.

 

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