Banco de Dados PV Emergente

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Novo banco de dados para acelerar a inovação na energia
fotovoltaica emergente
Os pesquisadores publicam uma plataforma atualizada e de fácil acesso com um escopo global.
Crédito da imagem: Getty Images/iStockphoto
Um novo banco de dados para coletar, exibir e analisar o desempenho de tecnologias fotovoltaicas
emergentes foi liderado por pesquisadores de um consórcio internacional mundial: a iniciativa Relatórios
PV emergentes.
As tecnologias fotovoltaicas são mais comumente associadas à transição para uma infraestrutura verde
e renovável, com imagens de grandes fazendas solares de superfície ou instalações integradas ao
telhado que vêm à mente.
Acompanhar a eficiência de conversão de energia das tecnologias solares atuais é possível para
profissionais da indústria, pesquisadores e o público em geral através do gráfico de Melhor Eficiência de
Pesquisa da NREL ou, para uma comunidade mais orientada para a academia, por meio de tabelas de
eficiência compiladas semestralmente na revista Progress in Photovoltaics.
Embora fundamentais para tecnologias estabelecidas, as pesquisas atuais não têm informações sobre
as arquiteturas de materiais e dispositivos para tecnologias mais recentes. Além disso, nenhuma
atenção é sistematicamente dada aos materiais fotovoltaicos para novas aplicações.
https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pip.3303
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Em contraste com as tecnologias solares estabelecidas, a energia fotovoltaica emergente concentra-se
em uma variedade de aplicações que complementam a geração de eletricidade em larga escala. Por
exemplo, células solares orgânicas, sensibilizadas por corantes e algumas perovskitas se integraram ao
projeto do edifício, estufas, wearable e indoor como fibras têxteis, jaquetas, camisetas, brinquedos ou
tampas de lâmpada. Essas muitas aplicações motivaram mais pesquisas sobre novas células flexíveis,
transparentes, semitransparentes e multi-junção, e sua fotobilidade.
A fim de fornecer uma plataforma atualizada e de fácil acesso com um escopo global, a iniciativa PV
emergente foi criada por um consórcio de pesquisadores acadêmicos experientes de mais de 15 países,
todos especialistas em novas e emergentes direções de pesquisa fotovoltaica.
O relatório PV emergente resultante foi montado através de análise crítica de publicações revisadas por
pares sobre materiais e dispositivos de alto desempenho com o objetivo de apresentar uma série de
artigos periódicos da revista Advanced Energy Materials. O primeiro artigo já está online, bem como o
site e banco de dados PV emergentes, que devem ser a plataforma de condução para futuras iterações.
O site não apenas oferece controles de qualidade sofisticados para alcançar os mais altos padrões de
dados, mas também está planejado para facilitar e fornecer o desenvolvimento futuro de algoritmos de
aprendizado de máquina para prever otimizações de dispositivos e materiais.
O objetivo com esta iniciativa como um todo é visualizar melhor os materiais fotovoltaicos emergentes e
os dispositivos de última geração, fornecendo uma visão global do campo de pesquisa com a esperança
de que possa facilitar futuras estratégias de pesquisa e indústria.
Desde o início, importantes características técnicas distintivas, como flexibilidade, transparência e
fotobilidade das células solares, foram incluídas na análise, com ênfase nas células solares perovskita,
orgânicas e sensibilizadas por corantes. O desempenho do dispositivo ao longo de uma ampla gama de
bandgaps fotovoltaicos de cada tecnologia e aplicação é apresentado em análises comparativas com
relação ao limite de eficiência teórico de Shockley-Queisser.
Ao dar uma olhada detalhada na primeira versão deste banco de dados, os pesquisadores também
podem identificar lacunas ou limitações no campo – ou seja, que atualmente existem muito poucos
manuscritos revisados por pares relatando vida útil operacional da energia fotovoltaica emergente sob
condições bem controladas.
Este “primeiro capítulo” dos relatórios Emerging-PV é um ponto de partida. Os planos são publicar
periodicamente as pesquisas e construir e expandir continuamente o banco de dados para novas
tecnologias interessantes, como pontos quânticos, combinações, conversão ascendente e límida.
Espero que isso seja um catalisador para o desenvolvimento da energia fotovoltaica emergente e a
ascensão das próximas gerações de materiais fotovoltaicos.
Roteiro: Osbel Almora e Christoph J. Brabec, Friedrich-Alexander-Universidade Erlangen
Nuremberg, Alemanha
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https://emerging-pv.org/
https://doi.org/10.1002/aenm.202002774
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https://doi.org/10.1063/1.1736034
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