Um grupo internacional de cientistas investigou o uso de dióxido de silício (SiO2) e dióxido de zircônio (ZrO2) como revestimento anti-reflexo para células solares de silício policristalino.
“O objetivo principal dos revestimentos antirreflexos é minimizar a perda de reflexão, melhorando assim as propriedades de absorção do material semicondutor, muitas vezes o silício, e facilitando a sua conversão em energia elétrica”, explicou o académico. “Isso é essencial para aumentar a eficiência das células solares.”
Além disso, eles também testaram o efeito de um revestimento misto de SiO2-ZrO2, com uma proporção de 1:1, no desempenho da célula.
Para a pesquisa, o grupo adquiriu células solares de silício policristalino medindo 5 cm por 4 cm com eficiência de 14,4%. Em seguida, eles os revestiram com SiO2, ZrO2 ou SiO2-ZrO2 usando a técnica de revestimento por pulverização catódica por radiofrequência (RF). “Para garantir uma distribuição quase uniforme, a mistura passou por trituração mecânica com almofariz e pilão por aproximadamente 120 minutos”, destacaram.
A técnica de revestimento por pulverização catódica de RF utiliza energia de radiofrequência para gerar plasma e material de pulverização catódica de um alvo para um substrato. No processo descrito neste estudo, o gás argônio foi ionizado para formar um plasma durante o processo de pulverização catódica. O processo de revestimento durou 45 m à temperatura ambiente.
Após o revestimento das três células, os acadêmicos avaliaram a absorção e transmitância de luz e compararam seu desempenho com o das células de referência não revestidas.
Com base nos resultados de uma medição I – V, a eficiência de conversão de energia da célula não revestida foi de 14,4%, enquanto a da amostra SiO2-ZrO2 foi de 17,6%. A amostra somente de SiO2 teve eficiência de 15,6% e a de ZrO2 teve eficiência de 16,7%.
“Os valores de rugosidade Root Mean Square (RMS) para células solares revestidas com mistura de SiO2, ZrO2 e SiO2-ZrO2 foram medidos em 35,42 nm, 47,47 nm e 62,36 nm, respectivamente”, acrescentaram os pesquisadores. “O aumento da rugosidade da superfície também pode servir para reduzir potencialmente a perda de reflexão e melhorar a transmitância óptica.”
O revestimento antirreflexo foi apresentado no artigo “Surface engineering of Sio2-Zro2 films for augmenting power conversion efficiency performance of silicon solar cells”, publicado no Journal of Materials Research and Technology.
A pesquisa foi conduzida por cientistas da Universidade Princesa Nourah Bint Abdulrahman da Arábia Saudita, da Universidade Príncipe Sattam Bin Abdulaziz e da Universidade Qassim, bem como da Faculdade de Engenharia Kongu e da Faculdade Velalar de Engenharia e Tecnologia da Índia. Além disso, o grupo era composto por pesquisadores da Universidade de Tecnologia King Mongkut do Norte de Bangkok, na Tailândia, e do Centro Nacional de Pesquisa do Egito.
Este conteúdo é protegido por direitos autorais e não pode ser reutilizado. Se você deseja cooperar conosco e gostaria de reutilizar parte de nosso conteúdo, por favor entre em contato com: editors@pv-magazine.com.
Ao enviar este formulário, você concorda com a pv magazine usar seus dados para o propósito de publicar seu comentário.
Seus dados pessoais serão apenas exibidos ou transmitidos para terceiros com o propósito de filtrar spam, ou se for necessário para manutenção técnica do website. Qualquer outra transferência a terceiros não acontecerá, a menos que seja justificado com base em regulamentações aplicáveis de proteção de dados ou se a pv magazine for legalmente obrigada a fazê-lo.
Você pode revogar esse consentimento a qualquer momento com efeito para o futuro, em cujo caso seus dados serão apagados imediatamente. Ainda, seus dados podem ser apagados se a pv magazine processou seu pedido ou se o propósito de guardar seus dados for cumprido.
Mais informações em privacidade de dados podem ser encontradas em nossa Política de Proteção de Dados.