Uma das vantagens das baterias fotovoltaicas é que elas são finas e leves. [Imagem: Han-Don Um, et al. - 10.1039/C6EE03266D]
Bateria fotovoltaica
Enquanto pesquisadores canadenses não desenvolvem sua bateria solar orgânica a partir do zero, uma equipe do Instituto de Ciência e Tecnologia de Ulsan, na Coreia do Sul, deu um salto na área mesclando duas tecnologias já existentes.
Han-Don Um e seus colegas desenvolveram uma nova tecnologia de recarregamento de baterias mesclando as tradicionais células solares de silício de alta eficiência e as baterias de íons de lítio.
A bateria fotorrecarregável portátil se reabastece tanto sob a luz solar direta quanto com a luz presente em ambientes internos. Quando a luz se vai - à noite ou no escuro - a energia armazenada continua fluindo, alimentando o aparelho ao qual ela estiver conectada.
Embora nenhuma das tecnologias seja nova, o trabalho nesse campo das baterias fotovoltaicas consiste em integrar as duas tecnologias, compondo um dispositivo único - "monoliticamente integrado", como os pesquisadores o chamam.
Sistema infinito de armazenamento e conversão de energia
A equipe coreana usou uma técnica de impressão de filmes finos, por meio da qual a bateria de íons de lítio é impressa diretamente sobre o módulo fotovoltaico contendo células solares de silício miniaturizadas.
Para permitir a conexão direta dos dois sistemas de energia, tanto em termos elétricos quanto em termos de estrutura, a equipe usou uma camada de alumínio que desempenha simultaneamente o papel de coletor de corrente da bateria de lítio e de eletrodo das células solares. Isso permite que a bateria seja recarregada sem perda de energia.
O protótipo, do tamanho de um cartão de crédito, acende um LED depois de 20 segundos de recarregamento sob luz solar direta. [Imagem: Han-Don Um, et al. - 10.1039/C6EE03266D]
O protótipo se recarrega em menos de dois minutos com uma eficiência na conversão fotoelétrica-armazenamento de 7,6%.
"Este dispositivo apresenta uma solução para resolver tanto o problema de densidade de energia das baterias quanto a intermitência das células solares," disse o professor Sang-Young Lee. "Mais importante, as baterias têm potência e densidade de energia relativamente altas sob luz solar direta, o que demonstra seu potencial de aplicação como um sistema infinito de armazenamento e conversão de energia solar para uso em veículos elétricos e eletrônicos portáteis."
Bibliografia:
Monolithically integrated, photo-rechargeable portable power sources based on miniaturized Si solar cells and printed solid-state lithium-ion batteries
Han-Don Um, Keun-Ho Choi, Inchan Hwang, Se-Hee Kim, Kwanyong Seo, Sang-Young Lee
Energy & Environmental Science
Vol.: 10 (4): 931
DOI: 10.1039/C6EE03266D
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