Inovação

Objectivo:

A comercialização com sucesso de uma PSC depende de um processo de encapsulamento hermético sem fugas. Recentemente, os copromotores FEUP e EFACEC desvendaram um método de selagem com vidro único assistido por laser que requer o aquecimento dos substratos a ca. 250 ˚C. Esta temperatura a que se submete inicialmente os substratos de vidro é necessária para dissipar as tensões relacionadas com a expansão térmica aquando do uso do laser. No entanto, as células solares de perovskita não resistem a temperaturas acima de 100 ˚C-120 ˚C. Assim, um novo material de selagem e novos procedimentos associados ao processo de selagem a laser terão de ser desenvolvidos para responder a esse requisito.

Objectivo:

As PSCs com melhores desempenhos usam ouro como contacto metálico, depositado por termo-evaporação sob condições de alto vácuo. De facto, o ouro é um bom condutor elétrico e não oxida ao ar, mas, obviamente, é opaco e contribui para o aumento dos custos de produção em larga escala. Além disso, processos de deposição sob vácuo consomem também elevadas quantidades de energia. Portanto, a substituição de contactos metálicos caros e opacos é fundamental para permitir redução de custos de produção e para diversificação de aplicações.

Objectivo:

Serão selecionados líquidos iónicos descritos na literatura com uma condutividade superior a 1 mS/cm (para um filme com 1 μm de espessura a resistência elétrica é de apenas 0,1 Ω), e com um ponto de fusão não superior a 10 °C. O líquido iónico com melhor desempenho será então aplicado por evaporação sobre o substrato das PSC, vidro recoberto com FTO e com linhas metálicas (ETCO) ou metálico, por evaporação. Este processo permite a aplicação de filme muito homogéneo e isento de solventes. A espessura do filme aplicado deverá ser entre 0,5 μm e 1 μm, sendo a espessura uma variável a otimizar.

Objectivo:

As PSCs utilizam substratos de vidro revestidos com uma camada de TCO que recolhe e transporta a energia elétrica gerada pela célula solar. No entanto, esta camada tem uma condutividade elétrica limitada, ~ 10-15 Ω/cm, originando perdas óhmicas significativas para dispositivos maiores. O presente projeto propõe a aplicação de linhas muito finas e altamente condutoras gravadas no substrato de vidro e contactando com a camada de TCO para aumentar a sua condutividade. Esta rede de linhas altamente condutoras irá recolher a eletricidade a partir da camada de TCO e drená-la para os limites da célula com uma mínima perda de potência.

Objectivo:

O objetivo principal desta inovação é o de produzir revestimentos na forma de um filme fino com uma elevada transmitância ótica associada a uma elevada condutividade elétrica, por forma a serem depositados como elétrodos em painéis fotovoltaicos. Com a possibilidade da colocação deste tipo de painéis no exterior dos edifícios, a partir da exposição solar ou transferência de calor do meio ambiente, estes dispositivos podem gerar eletricidade, dadas as suas características termoelétricas, e daí contribuírem para a produção sistemas energeticamente sustentáveis.

Objectivo:

No âmbito deste projeto vão ser preparados dispositivos PSC de demonstração, 10 × 10 cm2, utilizando substratos de vidro com coletores de corrente estáveis, e com eficiência prevista de 12 %. Em particular o promotor principal tem uma gama de ferramentas e capacidades de teste de dispositivos fotovoltaicos que permitirão caracterizar as PSCs em condições de envelhecimento acelerado (ciclos térmicos e de humidade) e que permitirão concluir sobre o seu desempenho em condições reais de operação.

A EFACEC irá desenvolver um modelo LCOE de forma a ser possível avaliar comparativamente o desempenho desta nova tecnologia, espacialmente para aplicações de BIPV.